大部分濾紙由棉質纖維組成,按不同的用途而使用不同的方法制作。由于其材質是纖維制成品,因此它的表面有無數小孔可供液體粒子通過,而體積較大的固體粒子則不能通過。這種性質容許混合在一起的液態及固態物質分離。
紙層析是以濾紙為惰性支持物。濾紙纖維和水有較強的親和力,能吸收22%左右的水,而且其中6~7%的水是以氫鍵形式與纖維素的羥基結合,在一般條件下較難脫去,而濾紙纖維與有機溶劑的親和力甚弱,所以一般的紙層析實際上是以濾紙纖維的結合水為固定相,以有機溶劑為流動相,當流動相沿紙經過樣品時,樣品點上的溶質在水和有機相之間不斷進行分配,一部分樣品隨流動相移動,進入無溶質區,此時又重新分配,一部分溶質由流動相進入固定相(水相)。隨著流動相的不斷移動,各種不同的部分按其各自的分配系數不斷進行分配,并沿著流動相移動,從而使物質得到分離和提純。
濾紙(Filter Paper)是一種常見于化學實驗室的過濾工具,常見的形狀是圓形,多由棉質纖維制成。
濾紙一般可分為定性及定量兩種。在分析化學的應用中,當無機化合物經過過濾分隔出沉淀物后,收集在濾紙上的殘余物,可用作計算實驗過程中的流失率。定性濾紙經過過濾后有較多的棉質纖維生成,因此只適用于作定性分析;定量濾紙,特別是無灰級的濾紙經過特別的處理程序,能夠較有效地抵抗化學反應,因此所生成的雜質較少,可用作定量分析。除了一般實驗室應用的濾紙外,生活上及工程上濾紙的應用也很多。咖啡濾紙就是其中一種被廣泛應用的濾紙,茶包外層的濾紙則提供了高柔軟度及濕強度高等特性。其它使用測試空氣中懸浮粒子的空氣濾紙,及不同工業應用上的纖維濾紙等。
選擇合適的濾紙可透過考慮以下四種因素而作決定。
硬度:濾紙在過濾時會變濕,一些長時間過濾的實驗步驟應考慮使用濕水后較堅韌的濾紙。
過濾效率:濾紙上滲水小孔的疏密程度及大小,影響著它的過濾效率。高效率的濾紙過濾速度既快,而且分辨率也高。
容量:過濾時積存的固體顆粒或會阻塞濾紙上的小孔,因此滲水小孔愈密集,也就表示其容量愈高,容許過濾的濾汶愈多。
適用性:有些濾紙是采用特殊的制作步驟而完成的,例如在檢驗醫藥中用于測定血液中的氮含量,必須使用無氮濾紙等。
注意濾紙不能過濾氯化鋅,否則濾紙將被氯化鋅腐蝕破損
濾紙的技術指標主要可分為兩個方面,一是濾紙的過濾特性,另一方面是物理特性。過濾特性包括透氣度、氣阻、最大孔徑、平均孔徑。物理特性包括定量、厚度、挺度、瓦楞深度、耐破度、樹脂含量等。
定量:指的是每平方米濾紙的質量,單位:g/m2.
厚度:指濾紙的厚度,不包括瓦楞深度。單位:mm.
氣阻:濾紙對空氣流動的阻力。用100cm2的濾紙在一分鐘內通過85升空氣所得的壓降數值來表示。單位是mbar.或水柱高度(mm)。
瓦楞深度:為加強濾紙縱向的挺度而壓制的溝槽深度,單位是:mm。一般情況下其值為0.2mm.
透氣度:在一定面積、一定壓力下(20 mm水柱),每單位時間內通過濾紙的空氣量。單位是:L/m2·s.
名義過濾精度:指濾紙對某一尺寸粒子的阻留能力,能夠阻留或過濾出的50%時的微小球體粒徑為準。單位:μm。
最大孔徑:以測試時濾紙樣上冒出第一個氣泡時的壓力計算出的空隙尺寸。單位:μm。
平均孔徑:用“密集”冒泡時壓力推算出的孔徑稱為平均孔徑。單位是:μm。
樹脂含量:樹脂占濾紙重量的百分比。一般為10%~30%
挺度:濾紙抗變形能力。單位:mg.
耐破度:濾紙單位面積上所能承受的最大壓力。單位:kPa。