在实验室和各种工业流程中，过滤是一种分离固体和液体的常用方法。根据过滤的目的、样品体积、颗粒大小、化学性质等因素，会用到不同的仪器组合。以下是一些常见的过滤仪器：
1. 滤纸：
这是最基础的过滤介质。
类型： 有定性滤纸（主要用于定性分析）和定量滤纸（经特殊处理，灰分极少，用于重量分析）。按孔径和过滤速度分为快、中、慢速滤纸。
材质： 通常由纤维素制成。
2. 漏斗：
用于支撑滤纸或过滤膜，并提供液体流入收集容器的通道。
类型：
玻璃漏斗： 最常见，材质惰性，易于清洗。
塑料漏斗： 一次性或可重复使用，不易摔碎。
长颈漏斗： 颈部长，有助于重力过滤时形成液柱，加快过滤速度。
布氏漏斗： 减压过滤（抽滤）的核心部件之一。通常是瓷质或塑料的，底部有带孔平板，用于放置滤纸。边缘有导流槽。
砂芯漏斗（烧结玻璃漏斗/G玻璃漏斗）： 底部有一块烧结玻璃滤板代替滤纸。孔径固定（用P等级表示，如P4，数字越大孔径越小），可重复使用，适用于强酸强碱（需注意滤板材质耐化学性）、高温过滤或需要避免滤纸纤维污染的情况。清洗相对麻烦。
赫尔什漏斗： 类似小型布氏漏斗，常用于小量抽滤。
分液漏斗： 有时也可用于过滤（通常在顶部加滤纸）。
3. 抽滤瓶（吸滤瓶/过滤瓶）：
用于减压过滤（抽滤）。
瓶壁厚实，带有侧管（支管），用于连接真空源（如真空泵、水泵）。
布氏漏斗或赫尔什漏斗通常放置在瓶口上。
作用： 在瓶内形成负压，加速液体穿过过滤介质进入瓶体。
4. 真空泵/水泵：
为减压过滤（抽滤）提供负压源。
水泵： 利用水流产生负压（文丘里效应），通常连接到实验室水龙头上。适用于水溶液过滤（注意水压波动可能引起倒吸）。
真空泵： 机械泵（油泵或干泵）或隔膜泵，能产生更强的真空度，适用于各种溶剂和需要高真空的情况。使用时需注意防护（如冷阱防止溶剂蒸汽进入泵体）。
5. 过滤瓶支架/漏斗架：
用于固定漏斗或整套抽滤装置，确保操作安全和稳定。
6. 过滤膜（微孔滤膜）：
用于精密过滤或无菌过滤。
材质： 混合纤维素酯、尼龙、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯（径迹蚀刻膜）等。
孔径： 范围很广，通常在0.025微米到10微米之间（如0.22微米常用于除菌过滤，0.45微米常用于澄清过滤）。
形式： 可以剪裁后放置在漏斗中使用，更多是集成在膜过滤装置中（见下）。
7. 膜过滤装置：
专门设计用于容纳过滤膜进行过滤的系统。
类型：
针头式过滤器（注射器过滤器）： 小型装置，包括塑料外壳和内置的滤膜（通常为圆片）。直接连接在注射器尖端，通过推动注射器活塞施加正压进行过滤。非常适合少量样品（几毫升到几十毫升）的快速澄清或除菌。
过滤杯（一次性或可高压灭菌）： 带有滤膜支撑底座的杯子，通常连接真空源进行抽滤。常用于较大体积样品（几十毫升到几升）的除菌或澄清。
过滤筒/囊式过滤器： 柱状或囊状，内部装有折叠滤膜以增大过滤面积，用于大体积液体的快速过滤（工业规模或实验室大样）。连接泵（正压）或真空源。
8. 烧结过滤坩埚（古氏坩埚）：
类似于砂芯漏斗，但整体是坩埚形状（有柄或无柄），底部有烧结玻璃、陶瓷或金属滤板。
常用于重量分析中，过滤后可直接将坩埚连同样品一起放入烘箱干燥或马弗炉灼烧、称重。
材质多样（玻璃、石英、陶瓷、金属如铂金坩埚），选择取决于过滤物质和后续处理温度及化学环境。
选择过滤仪器时考虑的关键因素：
样品体积： 小量样品选注射器过滤器或小漏斗，大量样品选抽滤装置、过滤杯或过滤筒。
颗粒大小/过滤精度要求： 决定滤纸孔径、滤膜孔径或烧结滤板的等级（P值）。
样品化学性质： 强酸强碱、有机溶剂需选择耐化学腐蚀的材料（如PTFE膜、玻璃砂芯、石英坩埚）。
物理性质： 高温样品需耐热仪器（如石英、陶瓷坩埚）。
后续操作： 是否需要定量分析（定量滤纸、无灰滤纸、可称重坩埚）？是否需要无菌（需无菌滤膜及无菌操作）？
过滤速度要求： 重力过滤慢，减压过滤快，正压过滤（如注射器、泵）也很快。
成本与便利性： 滤纸便宜但一次性；砂芯漏斗、烧结坩埚可重复使用但清洗麻烦；膜过滤装置方便但滤膜成本较高。
最常见的组合可能是滤纸 + 玻璃漏斗（重力过滤）或滤纸 + 布氏漏斗 + 抽滤瓶 + 真空泵/水泵（减压过滤）。对于要求更高精度、无菌性或特殊化学耐受性的情况，则需使用过滤膜及其专用的膜过滤装置（注射器式、滤杯式、过滤筒式）或砂芯漏斗/烧结坩埚。选择合适的仪器组合对于过滤的效率、效果和安全至关重要。
过滤操作中的关键仪器组合：
重力过滤： 滤纸 + 漏斗 → 接收容器（如烧杯、锥形瓶）
减压过滤（抽滤）： 滤纸 + 布氏漏斗/赫尔什漏斗 + 抽滤瓶 + 真空泵/水泵
膜过滤（正压）： 过滤膜 + 针头式过滤器（注射器过滤器） + 注射器
膜过滤（真空）： 过滤膜 + 过滤杯 + 抽滤瓶 + 真空泵/水泵
膜过滤（大体积）： 过滤膜 + 过滤筒/囊式过滤器 + 泵（正压）或真空源
高温/耐腐蚀/定量重量分析过滤： 烧结玻璃/陶瓷/金属坩埚 + 抽滤瓶 + 真空泵（如果需要加速）或直接重力过滤 + 坩埚钳（用于转移烘烤/灼烧）
每种组合都有其适用的场景和优缺点，理解这些是成功进行过滤分离的关键。
延伸阅读:
