Inconvénients

• Les coûts de fonctionnement sont élevés en raison de la forte consommation d'eau. 
• Selon les vapeurs aspirées par l'application, il peut y avoir une pollution des eaux usées. 
• Les trompes à eau ont un faible rendement. 
• La quantité pompée est limitée. Elles ne sont donc pas adaptées aux applications nécessitant un débit élevé. 
• Les variations de la pression de l'eau entraînent des variations du vide.
• Si l'alimentation en eau est arrêtée trop rapidement, un retour de flamme peut se produire et le vide aspire l'eau dans l'appareil (recommandation : intercaler un flacon de Woulff entre la trompe à eau et l'application).
• En raison de la vitesse élevée du jet d'eau, le bruit généré est important.

En raison de ces inconvénients, les trompes à eau sont de plus en plus remplacées par des pompes à vide électriques. En laboratoire, il est possible d'utiliser en guise d'alternative, selon l'application, des pompes à vide avec un débit d'environ 15-20 l/min et un vide final absolu de 15-20 mbar. Cela permet de préserver l'environnement et de réduire considérablement les coûts d'exploitation.

Structure/fonctionnement

Dans une pompe à vide à piston, un piston se déplace d'avant en arrière dans la chambre de refoulement. Le débit est déterminé entre autres par la taille de la chambre de refoulement et la vitesse de rotation de l'entraînement. Le vide final pouvant être atteint dépend principalement du taux de fuite, c'est-à-dire du degré de non-étanchéité à l'intérieur de la pompe.

Pendant la phase d'aspiration, le piston se rétracte dans la chambre du piston. Ainsi, la chambre de refoulement s'agrandit, la dépression qui en résulte ouvre la soupape d'aspiration et le liquide refoulé s'écoule dans la chambre de refoulement. Dans la phase de pression qui suit, le piston se déplace dans la direction opposée. La chambre de refoulement se réduit, le liquide refoulé est comprimé et la soupape d'aspiration se ferme immédiatement avec la surpression qui en résulte. Lorsque cette surpression atteint un certain seuil, la vanne de refoulement s'ouvre et libère le fluide dans l'atmosphère. 

L'entraînement de la pompe peut être électrique, hydraulique ou pneumatique.
 

Avantages

• Les pompes à vide à piston sont très robustes et insensibles à la formation de condensation dans la chambre de refoulement.
• Elles transportent le fluide sans l'altérer et créent un vide de façon relativement rapide.
• En ce qui concerne les données de performance, elles sont très proches des pompes à vide à membrane et présentent un rapport qualité/prix intéressant.
• Elles sont de construction simple, faciles à entretenir et se démarquent par leur longue durée de vie. 
• Elles fonctionnent de manière très fiable et ne tombent pas soudainement en panne. Un début d'usure se traduit d'abord par une réduction des performances.
   

Inconvénients

• Les pompes à vide à piston peuvent certes être traitées avec une couche de protection dans la chambre de refoulement afin d'améliorer la résistance chimique, mais elles ne conviennent en général que pour l'air et les gaz neutres. 
• En raison des mouvements mécaniques, elles peuvent s'user et doivent être entretenues (remplacement occasionnel de la bague d'étanchéité du piston).
• Leur domaine d'application se situe dans la plage de vide grossier. Si un vide plus poussé est nécessaire, il faut utiliser d'autres pompes, comme les pompes à palettes ou les pompes à vis.
• Elles peuvent être plus bruyantes en raison des mouvements rapides de la course du piston.

Structure/fonctionnement

Dans une pompe à vide à membrane, une membrane élastique se déplace dans la chambre de refoulement. Elle est tendue dans la tête de la pompe et est déplacée de haut en bas par une bielle via un excentrique. En course descendante, elle agrandit la chambre de refoulement (=chambre de compression), une dépression se crée et le fluide à refouler est aspiré dans la chambre de refoulement via la soupape d'aspiration. Lors de la course ascendante qui suit, la chambre de refoulement se réduit à nouveau, le fluide se comprime, une surpression apparaît et la soupape d'aspiration est fermée de manière étanche. Lorsqu'un certain seuil est atteint, la soupape de refoulement est ensuite ouverte et le fluide comprimé est à nouveau expulsé de la tête de pompe. 

(Source: VACUUBRAND GmbH & Co. KG)

Les pompes à vide à membrane comptent un ou plusieurs étages. Dans les pompes multicellulaires, les têtes de pompe sont montées en série les unes derrière les autres afin d'approfondir le vide final. Toutefois, plusieurs têtes de pompe peuvent être montées en parallèle sur un même étage, ce qui augmente à nouveau la puissance d'aspiration. 

En cas de pompage de gaz humides susceptibles de se condenser dans la tête de pompe, il faut veiller à ce que la pompe à vide soit équipée d'une sorte de système de séchage. Il peut s'agir par exemple d'un ballast de gaz. En mode ballast de gaz, l'air est admis dans la chambre de pression par une petite vanne de fuite. Cela diminue le taux de compression, de sorte que la vapeur contenue dans le gaz est expulsée de la pompe avant d'atteindre son point de condensation. Cette fuite entraîne toutefois une augmentation minimale du vide final par rapport au fonctionnement sans ballast de gaz.
 

Avantages

• La chambre de refoulement est séparée hermétiquement de l'entraînement de la pompe par la membrane. Cela présente deux avantages: 
• D'une part, le fluide transporté reste ainsi exempt d'huile et de lubrifiant et est transporté de manière totalement inaltérée.
• D'autre part, l'entraînement de la pompe n'entre pas en contact avec le fluide à pomper. Les seuls composants en contact avec le liquide sont la tête de pompe, les vannes, les joints et les membranes. 
• En fonctionnement, ils sont silencieux et discrets. 
   

Inconvénients

• Les pompes à vide à membrane sont sensibles aux impuretés (humidité, particules), ce qui peut fortement nuire à leurs performances. Si la membrane est endommagée, par exemple, cela peut entraîner des fuites et réduire fortement la puissance d'aspiration.
• L'entretien doit être régulier afin de maintenir des performances optimales. Cela est valable pour le remplacement des pièces d'usure, comme les membranes, les vannes et les joints.
• En cas de pompage de gaz et des vapeurs agressifs, il faut veiller à utiliser des matériaux appropriés (membrane revêtue de PTFE, vannes/tête de pompe en élastomères fluorés, etc.). 
• Leur domaine d'application se situe dans la plage de vide grossier jusqu'à un vide final moyen d'env. 1 mbar. Si un vide plus poussé est nécessaire, il faut utiliser d'autres pompes, comme les pompes à palettes ou les pompes à vis.

Ces pompes à vide à déplacement positif existent en de nombreux modèles différents, conçus pour différentes applications. Parmi les plus courantes, on trouve ces quatre formes: 

• Les pompes à palettes fonctionnant à sec sont utilisées pour des gaz propres et secs. 
• Les pompes à palettes à joint d'huile utilisent de l'huile comme lubrifiant afin de réduire les frottements et l'usure et de garantir une plus longue durée de vie.
• Les pompes à palettes à vide poussé peuvent générer un vide poussé jusqu'à 1x 10^-6 mbar.
• Les pompes à palettes roots utilisent à la fois des pompes à palettes et des lobes rotatifs pour obtenir une meilleure efficacité et une meilleure performance.

Les pompes à palettes à joint d'huile sont décrites plus en détail ci-après.
 

Structure/fonctionnement des pompes à palettes à joint d'huile

Le système de pompage d'une pompe à palettes à joint d'huile se compose d'un corps/stator, d'un rotor monté de manière excentrique avec des palettes mobiles radialement et d'une soupape d'aspiration et de refoulement. La chambre de refoulement en forme de croissant est divisée en chambre d'aspiration et chambre de pression. Les vannes situées dans le rotor sont pressées contre la paroi intérieure du stator par la force d'un ressort ou la force centrifuge et divisent la chambre de refoulement en chambres séparées. Lorsque le rotor tourne, le liquide refoulé s'écoule dans la chambre de refoulement qui s'agrandit (= chambre d'aspiration) via la soupape d'aspiration ouverte. Lors de la poursuite de la rotation, la chambre de refoulement (= chambre de pression) se réduit à nouveau et le fluide refoulé enfermé se comprime. Si la surpression est suffisamment importante, la soupape de refoulement s'ouvre et libère le fluide dans l'atmosphère.

(Source: VACUUBRAND GmbH & Co. KG)
 

L'huile de pompe remplit ici plusieurs fonctions : 1) l'étanchéité efficace de la chambre de refoulement, 2) la lubrification de toutes les pièces mobiles et 3) le transfert de chaleur pour un équilibre thermique optimal. L'utilisation de l'huile de la pompe entraîne toutefois l'émission d'un brouillard d'huile dans l'air ambiant avec le liquide pompé, raison pour laquelle un séparateur d'huile est généralement monté à la sortie. 

L'huile de pompe appropriée dépend du type de pompe à palettes et de l'application. Certains fabricants recommandent des huiles spécifiques, tandis que d'autres proposent une sélection d'huiles standard. Lors du choix de l'huile de pompe, il convient de tenir compte de certains facteurs tels que la température de fonctionnement de la pompe, la résistance chimique de l'huile au liquide pompé ainsi que la consistance et la qualité de l'huile.

En cas de pompage de gaz humides susceptibles de se condenser dans la pompe, il convient de travailler en mode ballast de gaz. L'air est alors admis dans la chambre de pression par une petite soupape de fuite. Cela diminue le taux de compression, de sorte que la vapeur contenue dans le gaz est expulsée de la pompe avant d'atteindre son point de condensation. Cette fuite entraîne toutefois une augmentation minimale du vide final par rapport au fonctionnement sans ballast de gaz. 

Les pompes à vide à palettes sont disponibles à un ou deux étages. Les pompes à deux étages atteignent un vide plus poussé et ont une plus grande capacité d'aspiration à basse pression. 
 

Avantages des pompes à palettes à joint d'huile

• Elles ont un débit élevé même à basse pression.
• Leur domaine d'application se situe dans la plage de vide fin jusqu'à 1x 10^-3 mbar.
• Elles sont basées sur une technique éprouvée avec un très bon rapport qualité/prix.
   

Inconvénients des pompes à palettes à joint d'huile

• Elles sont lubrifiées à l'huile et contaminent le liquide pompé avec des vapeurs d'huile. En outre, l'huile s'encrasse avec le temps (abrasion) et peut réagir avec le liquide pompé. Il est donc important de surveiller le niveau d'huile et de procéder à une vidange régulière afin de maintenir les performances et la durée de vie de la pompe.
• La rotation des vannes dans la pompe peut entraîner une usure, ce qui peut également affecter les performances de la pompe au fil du temps. Si l'usure est trop importante, les pièces d'usure doivent être remplacées.

Les pompes à palettes à joint d'huile sont de plus en plus souvent remplacées par des pompes à vis. Les pompes à vis génèrent également un vide final très poussé, mais elles fonctionnent à sec, ainsi le fluide à pomper n'est pas contaminé.
 

Structure/fonctionnement

La production de vide repose sur le transport de gaz dans des chambres étanches avec fente: deux broches rotatives s'emboîtent sans contact et forment plusieurs chambres avec le stator qui les entoure. Les interstices très étroits sont de l'ordre du micromètre. Pendant que les broches tournent de manière synchrone dans des sens de rotation opposés, les chambres transportent le gaz. Il en résulte un flux massique le long de l'axe de la tige, de l'entrée du côté aspiration vers la sortie du côté refoulement. En raison de la chaleur qui en résulte, les pompes à vis ont besoin d'une régulation de la température par un liquide ou de l'air de refroidissement, afin que les dimensions des fentes ne changent pas. En effet, la pression finale possible est principalement déterminée par les dimensions de la fente à l'état chaud de fonctionnement et par les propriétés de la mécanique des fluides. En revanche, la capacité d'aspiration est déterminée entre autres par la taille des broches et leur vitesse de rotation.
 

(Source: VACUUBRAND GmbH & Co. KG)
 

Avantages

• Dans le domaine de l'extraction de gaz, les pompes à vis fonctionnent à 100 % sans huile et sont donc idéales pour des processus propres et des produits purs. 
• Elles se distinguent par leur faible entretien. Les broches s'emboîtent les unes dans les autres sans aucun contact. Ainsi, l'abrasion et l'usure ne peuvent même pas se produire. 
• De plus, l'espace de travail est exempt de joints d'étanchéité qui pourraient s'user. 
• Grâce à la grande compatibilité avec les condensats du fait de la construction, aucun ballast de gaz n'est nécessaire, même en cas de forte production de vapeur.
   

Inconvénients

• En raison des exigences élevées en matière de traitement et de montage, le prix d'achat est très élevé.
• Les pompes à vis doivent se réchauffer et ne doivent être utilisées dans l'application qu'une fois la pression finale établie.

Un système d'aspiration de liquides se compose essentiellement d'une pompe à vide, d'un flacon collecteur et de tuyaux à vide. 

La pompe à vide crée une dépression qui assure la force d'aspiration nécessaire. Celle-ci est reliée, côté aspiration, à un flacon collecteur dans lequel le liquide aspiré est recueilli. Là, il faut veiller à ce que la pompe n'aille pas trop loin dans le vide, afin que le liquide aspiré ne s'évapore pas dans le flacon collecteur. Un tuyau à vide borgne part alors du flacon collecteur et permet d'aspirer le liquide soit directement, soit à l'aide d'une poignée.

Pour se protéger des particules et des gouttelettes de liquide, il est recommandé d'intercaler un filtre en PTFE hydrophobe dans le tuyau entre la pompe et la bouteille de récupération. Des raccords rapides ainsi qu'un système de détection du niveau de remplissage offrent plus de sécurité fonctionnelle et de confort.

Les filtres en papier sont des filtres à lit profond constitués d'un réseau irrégulier de fibres de cellulose, obtenues par exemple à partir de bois et de coton. La proportion d'α-cellulose est >95 %. Le mécanisme de filtration ou l'effet de séparation repose principalement sur une rétention mécanique ou une adsorption des particules au sein de la matrice filtrante. Pendant le processus de filtration, les particules retenues forment un lit filtrant secondaire dont les propriétés déterminent en grande partie la suite du processus de filtration. En raison de la structure et du mode d'action décrits, il n'est pas possible de désigner des tailles de pores « absolues » pour les papiers filtres, mais seulement de donner des indications sur la plage de rétention (par ex. 4-12 µm). Outre la capacité de rétention, la durée de filtration est également importante pour le choix du papier de filtration approprié: la filtration doit être rapide et entraîner une séparation aussi quantitative que possible des pluviosités.

Les papiers filtres sont spécialement optimisés pour leurs domaines d'application. En général, on distingue deux types de papiers filtres: les papiers pour l'analyse quantitative et les papiers pour l'analyse qualitative. Les deux se distinguent surtout par leur teneur en cendres.

Pour l'analyse quantitative, qui inclut par ex. la gravimétrie, on utilise des papiers filtres à très faible teneur en cendres ≤0,01 %. Ces papiers filtres spéciaux « sans cendres » se distinguent par le fait qu'ils brûlent presque sans résidus lors de la calcination de la pluviosité dans un four à moufle et n'influencent donc pas le résultat de la mesure.

Pour les travaux de laboratoire généraux, on utilise des papiers filtres qualitatifs, pour lesquels la teneur en cendres est généralement ≤0,1 %.

Les filtres en fibres de verre (fibres de verre borosilicatées) adsorbent les particules les plus fines jusqu'à 1 µm à partir des liquides. Des aérosols d'un diamètre de particule <1 µm peuvent être séparés de l'air et des gaz, car l'interaction électrostatique entre les fibres de verre et les gaz est meilleure que celle des fibres de verre et des liquides. La structure en profondeur des filtres en fibre de verre, avec leur grande surface, donne une excellente capacité d'absorption des particules avec une faible résistance de filtration. 

• Résistant à la majorité des solvants organiques et inorganiques, aux agents chimiques agressifs (hors acide fluorhydrique) et aux bases fortement concentrées 
• Poids constant, peu influencé par les variations de l'humidité de l'air 
• Mécaniquement stable mais résistance limitée au pliage en raison de la structure rigide des fibres. Les appareils de filtration et les dispositifs de fixation doivent présenter des plans de joint élastiques 
• Résistance thermique jusqu'à 500 °C (filtre en fibre de verre avec liant organique jusqu'à 200 °C)

Les filtres en fibres de quartz composés de microfibres de quartz pures conviennent à l'analyse des poussières en suspension dans l'air et à la surveillance des émissions et, en raison de leur faible teneur en éléments traces métalliques, également à l'analyse des traces. La résistance chimique à tous les solvants, acides (hors acide fluorhydrique) et bases est très élevée. La résistance thermique peut atteindre 1000 °C selon le type de filtre en fibres de quartz. La combinaison de ces propriétés confère aux filtres en fibres de quartz une position particulière parmi les filtres.

• Haut niveau de pureté
• Haute résistance chimique aux solvants organiques et inorganiques, acides (sauf acide fluorhydrique) et bases très concentrées
• Conviennent pour les mesures d'émissions jusqu'à 950 °C  

Les filtres à membrane sont des filtres de surface qui présentent une structure microporeuse précise. Lors de la filtration, toutes les particules plus grosses que les pores de la membrane sont retenues à la surface. Les particules plus petites peuvent traverser le filtre, mais peuvent être adsorbées sur la matrice de la membrane par interaction avec le matériau de la membrane (forces électrostatiques et de van der Waals). Au cours d'une filtration, le débit peut diminuer en raison du colmatage des pores. Cela se produit notamment lorsque de grands volumes, des échantillons à charge particulaire élevée ou des milieux visqueux sont filtrés. Il est donc recommandé de travailler sous pression ou sous vide et, le cas échéant, d'utiliser un filtre à lit profond (cellulose ou fibre de verre) comme préfiltre. La capacité de rétention des filtres à membrane peut atteindre 0,02 µm, ce qui permet de retenir efficacement les particules et organismes les plus petits. 

Tous les filtres à membrane ne conviennent pas à toutes les applications. Le schéma d'écoulement suivant et le récapitulatif des matériaux de membrane qui suivent doivent vous aider à choisir le matériau de membrane approprié :
 

Ce schéma ne peut toutefois être qu'une approximation grossière pour votre problème de séparation, il faut par ex. tenir compte en outre de la résistance chimique des différents matériaux de membrane.

Récapitulatif des matériaux de membrane

CA (acétate de cellulose)

La membrane en acétate de cellulose est hydrophile. En raison de leur faible adsorption de protéines, les les filtres dotés de ce type de membrane sont souvent utilisés pour des échantillons biologiques (par ex. solutions d'enzymes, macromolécules biologiques). D'autres applications sont la filtration claire et la filtration stérile de solutions aqueuses. La membrane possède une grande stabilité thermique.
 

CME (ester cellulosique)

La membrane en ester de cellulose est une membrane hydrophile aux propriétés similaires aux membranes CA ou CN, car il s'agit d'un ester mixte des deux matériaux. Selon les proportions du mélange, les propriétés de l'un ou l'autre des composants prédominent. Les filtres CME sont par ex. utilisés pour la clarification ou la filtration stérile de solutions aqueuses et sont en partie également disponibles avec un quadrillage imprimé pour faciliter le comptage des particules et des micro-organismes.
 

CN (nitrate de cellulose)

La membrane de nitrate de cellulose est hydrophile et est souvent utilisée dans les analyses microbiologiques ou, de manière générale, pour la préparation d'échantillons de milieux aqueux. Elles contiennent une faible proportion de substances extractibles et sont parfois disponibles avec un quadrillage imprimé pour faciliter le comptage des particules et des micro-organismes.
 

GF (non-tissé en fibres de verre)

Le non-tissé en fibres de verre est utilisé pour la préfiltration ou pour la filtration d'échantillons fortement chargés en particules. La structure en profondeur des filtres permet d'obtenir une plus grande surface et donc une capacité d'absorption des particules d'impuretés nettement plus importante. La fibre de verre est inerte face aux solvants, aux acides et aux bases.
 

PA (polyamide, nylon)

La membrane en polyamide (nylon) est utilisée pour la filtration des solvants HPLC et GC et peut également être utilisée, par exemple, pour la clarification et la stérilisation de solutions alcalines.

Les membranes en nylon sont hydrophiles et résistent à de nombreux solvants et solutions alcalines. Ce type de membrane se caractérise par une grande stabilité mécanique.
 

PC (polycarbonate)

Les membranes en polycarbonate sont hydrophiles, non hygroscopiques et possèdent une surface très lisse semblable à celle du verre. Grâce au procédé de fabrication à gravure sur piste, cette membrane dispose d'une structure de pores capillaires régulière et précise. Elles sont utilisées pour la filtration de solutions aqueuses et la filtration de gaz et conviennent aux analyses dans lesquelles l'échantillon est observé à la surface de la membrane. Elles sont disponibles en blanc ou en noir. 
 

PES (polyéthersulfone)

Les membranes en polyéthersulfone sont hydrophiles et possèdent en général une faible adsorption des protéines. De plus, elles présentent des taux d'écoulement élevés par rapport à d'autres membranes. Cela fait de ces filtres des produits très appréciés pour les milieux aqueux ou partiellement organiques (plage de pH d'env. 2 à 12), par ex. dans le domaine de la préparation d'échantillons pharmaceutiques et biologiques.
 

PP (polypropylène)

Les membranes en polypropylène sont généralement faiblement hydrophobes et peuvent être utilisées dans de nombreuses applications en raison de leur bonne résistance aux produits chimiques. Elles peuvent être utilisées aussi bien pour les milieux aqueux que pour les milieux organiques, mais les taux d'écoulement des solutions aqueuses sont inférieurs à ceux des solutions organiques pour des membranes hydrophiles comparables.
 

PVDF (polyvinylidènefluorure)

La membrane en polyvinylidènefluorure est souvent utilisée pour les échantillons biologiques (faible adsorption des protéines) ou dans des applications pharmaceutiques. En raison de ses propriétés hydrophiles, elle est utilisée pour la filtration claire et la stérilisation de solutions aqueuses. Elle est toutefois moins adaptée à la filtration de milieux agressifs, tels que les acides forts, les bases et les cétones.
 

PTFE (polytétrafluoréthylène), hydrophobe

La membrane en polytétrafluoroéthylène hydrophobe est utilisée pour la filtration de produits chimiques agressifs, y compris les acides et les solvants non aqueux, ainsi que pour la préparation d'échantillons GC et HPLC. Comme elle possède une faible résistance à l'écoulement des gaz, la membrane est également utilisée pour la filtration de l'air et des gaz (par ex. pour les tâches d'aération et de ventilation).

Les membranes en PTFE sont très inertes et généralement hydrophobes (mais des solutions aqueuses peuvent être filtrées si elles sont préalablement mouillées avec du méthanol ou de l'éthanol).
 

PTFE (polytétrafluoréthylène), hydrophile

Les membranes hydrophiles en PTFE permettent de filtrer des solutions aqueuses sans mouillage préalable à l'éthanol. Utilisables avec tous les solvants HPLC usuels. Pour la filtration de clarification d'acides, de bases, de liquides cryogéniques et de carburants. Pour l'analyse de liquides hydrauliques et utilisable pour l'isolement d'ARN.
 

RC (cellulose régénérée)

La membrane en cellulose régénérée est bien adaptée à la filtration de solutions biologiques en raison de son faible taux d'adsorption non spécifique des protéines. Un autre domaine d'application est la préparation d'échantillons HPLC et le dégazage d'éluants pour la HPLC. La membrane possède une grande résistance aux solvants aqueux et organiques.

Les filtres adaptateurs pour seringues sont utilisés en combinaison avec des seringues à usage unique, par ex. pour la filtration claire ou stérile de petits volumes d'échantillons. Dans ce cas, on utilise généralement des filtres à seringues avec des pores de 0,45 µm ou 0,2 µm. Pour ce faire, la solution prélevée dans une seringue à usage unique est pressée à travers le filtre à membrane du filtre pour seringues (filtration sous pression). 

Les champs d'application types sont la filtration claire et stérile de liquides et de gaz ainsi que la préparation des échantillons pour HPLC, GC, ICP, AAS, TOC, DOC, IR, NMR, photométrie, spectroscopie, etc.

Un grand avantage, par rapport aux autres procédés de filtration, est le faible volume mort qui reste dans le filtre pour seringues.

Tous les filtres pour seringues ne sont pas adaptés à toutes les tâches. Les explications suivantes vous aideront à choisir le bon filtre pour seringues en fonction de la taille des pores et du diamètre du filtre.

Conseils pour la manipulation des filtres pour seringues

1. Propriétés des filtres en fonction de la taille des pores :

Ce tableau donne un aperçu de l'option de nettoyage en cas d'utilisation de différentes tailles de pores.
 

2. Quantité d'échantillon pouvant être filtrée par rapport au diamètre du filtre :

Le tableau ci-dessous donne un aperçu du volume d'échantillon approximatif pouvant être filtré avec un filtre d'un diamètre donné. Cependant, selon la charge en particules du liquide à filtrer, le volume peut être plus faible.
 

3. Pression maximale pouvant être générée manuellement en fonction du volume de la seringue. 

Selon la taille ou le diamètre de la seringue, il est également possible de générer manuellement des pressions relativement élevées. Vous trouverez des valeurs indicatives dans le tableau ci-dessous. Veuillez respecter la pression de service maximale de vos filtres pour seringues, car un dépassement de cette valeur peut entraîner la rupture de la membrane ou l'éclatement du boîtier.
 

Outre la taille des pores, le domaine d'application d'un filtre de pointe est principalement défini par le matériau de la membrane utilisée. Tous les matériaux de membrane ne conviennent pas à toutes les applications. Le schéma d'écoulement et la présentation des matériaux de membrane qui suivent doivent vous aider à choisir le filtre pour seringues approprié :
 

Ce schéma ne peut être qu'une approximation grossière de votre tâche de séparation, car il est important de tenir compte de la résistance chimique des différents matériaux de la membrane et du boîtier lors du choix d'un filtre pour seringues approprié.

Récapitulatif des matériaux de membrane

CA (acétate de cellulose)

La membrane en acétate de cellulose est hydrophile. En raison de leur faible adsorption de protéines, les les filtres dotés de ce type de membrane sont souvent utilisés pour des échantillons biologiques (par ex. solutions d'enzymes, macromolécules biologiques). D'autres applications sont la filtration claire et la filtration stérile de solutions aqueuses. La membrane possède une grande stabilité thermique.
 

CME (ester cellulosique)

La membrane en ester de cellulose est une membrane hydrophile aux propriétés similaires aux membranes CA ou CN, car il s'agit d'un ester mixte des deux matériaux. Selon les proportions du mélange, les propriétés de l'un ou l'autre des composants prédominent. Les filtres CME sont par ex. utilisés pour la clarification ou la filtration stérile de solutions aqueuses et sont en partie également disponibles avec un quadrillage imprimé pour faciliter le comptage des particules et des micro-organismes.
 

CN (nitrate de cellulose)

La membrane de nitrate de cellulose est hydrophile et est souvent utilisée dans les analyses microbiologiques ou, de manière générale, pour la préparation d'échantillons de milieux aqueux. Elles contiennent une faible proportion de substances extractibles et sont parfois disponibles avec un quadrillage imprimé pour faciliter le comptage des particules et des micro-organismes.
 

GF (non-tissé en fibres de verre)

Le non-tissé en fibres de verre est utilisé pour la préfiltration ou pour la filtration d'échantillons fortement chargés en particules. La structure en profondeur des filtres permet d'obtenir une plus grande surface et donc une capacité d'absorption des particules d'impuretés nettement plus importante. La fibre de verre est inerte face aux solvants, aux acides et aux bases.
 

PA (polyamide, nylon)

La membrane en polyamide (nylon) est utilisée pour la filtration des solvants HPLC et GC et peut également être utilisée, par exemple, pour la clarification et la stérilisation de solutions alcalines.

Les membranes en nylon sont hydrophiles et résistent à de nombreux solvants et solutions alcalines. Ce type de membrane se caractérise par une grande stabilité mécanique.
 

PC (polycarbonate)

Les membranes en polycarbonate sont hydrophiles, non hygroscopiques et possèdent une surface très lisse semblable à celle du verre. Grâce au procédé de fabrication à gravure sur piste, cette membrane dispose d'une structure de pores capillaires régulière et précise. Elles sont utilisées pour la filtration de solutions aqueuses et la filtration de gaz et conviennent aux analyses dans lesquelles l'échantillon est observé à la surface de la membrane. Elles sont disponibles en blanc ou en noir. 
 

PES (polyéthersulfone)

Les membranes en polyéthersulfone sont hydrophiles et possèdent en général une faible adsorption des protéines. De plus, elles présentent des taux d'écoulement élevés par rapport à d'autres membranes. Cela fait de ces filtres des produits très appréciés pour les milieux aqueux ou partiellement organiques (plage de pH d'env. 2 à 12), par ex. dans le domaine de la préparation d'échantillons pharmaceutiques et biologiques.
 

PP (polypropylène)

Les membranes en polypropylène sont généralement faiblement hydrophobes et peuvent être utilisées dans de nombreuses applications en raison de leur bonne résistance aux produits chimiques. Elles peuvent être utilisées aussi bien pour les milieux aqueux que pour les milieux organiques, mais les taux d'écoulement des solutions aqueuses sont inférieurs à ceux des solutions organiques pour des membranes hydrophiles comparables.
 

PVDF (polyvinylidènefluorure)

La membrane en polyvinylidènefluorure est souvent utilisée pour les échantillons biologiques (faible adsorption des protéines) ou dans des applications pharmaceutiques. En raison de ses propriétés hydrophiles, elle est utilisée pour la filtration claire et la stérilisation de solutions aqueuses. Elle est toutefois moins adaptée à la filtration de milieux agressifs, tels que les acides forts, les bases et les cétones.
 

PTFE (polytétrafluoréthylène), hydrophobe

La membrane en polytétrafluoroéthylène hydrophobe est utilisée pour la filtration de produits chimiques agressifs, y compris les acides et les solvants non aqueux, ainsi que pour la préparation d'échantillons GC et HPLC. Comme elle possède une faible résistance à l'écoulement des gaz, la membrane est également utilisée pour la filtration de l'air et des gaz (par ex. pour les tâches d'aération et de ventilation).

Les membranes en PTFE sont très inertes et généralement hydrophobes (mais des solutions aqueuses peuvent être filtrées si elles sont préalablement mouillées avec du méthanol ou de l'éthanol).
 

PTFE (polytétrafluoréthylène), hydrophile

Les membranes hydrophiles en PTFE permettent de filtrer des solutions aqueuses sans mouillage préalable à l'éthanol. Utilisables avec tous les solvants HPLC usuels. Pour la filtration de clarification d'acides, de bases, de liquides cryogéniques et de carburants. Pour l'analyse de liquides hydrauliques et utilisable pour l'isolement d'ARN.
 

RC (cellulose régénérée)

La membrane en cellulose régénérée est bien adaptée à la filtration de solutions biologiques en raison de son faible taux d'adsorption non spécifique des protéines. Un autre domaine d'application est la préparation d'échantillons HPLC et le dégazage d'éluants pour la HPLC. La membrane possède une grande résistance aux solvants aqueux et organiques.

Les filtres de surbouchage, également appelés filtres Bottle-Top, sont des unités de filtration stériles destinées à être directement raccordées à un flacon collecteur stérile, le filtre Bottle-Top étant doté d'un raccord à vide. Ces systèmes permettent une filtration stérile simple et rapide grâce à l'utilisation d'une source de vide. Ils sont disponibles avec différents capacités volumétriques, matériaux de membrane et tailles de pores. 

Ces systèmes prêts à l'emploi sont principalement utilisés pour la filtration stérile des milieux de culture cellulaire, des tampons et des réactifs.