در هنگام انجام آزمایشات شیمی، یک روش به نام فیلتراسیون وجود دارد که موجب جدا شدن ذرات جامد از مایع می گردد. برای انجام این روش، از یک فیلتر استفاده می شود که به مایعات اجازه عبور می دهد اما ذرات جامد را نگه می دارد. در این زمان انتخاب یک برند مناسب با معیارهای درست بسیار مهم است.
کاغذ صافی آزمایشگاهی، کاغذی است که فرایند فیلتراسیون را انجام می دهد و جزء مواد مصرفی رایج آزمایشگاهی می باشد. این نوع کاغذ اثر جذب بسیار قوی برای مایعات دارد و به راحتی می تواند محلول را از جامد جدا نماید. یکی از مثال های مناسب برای این مورد، مخلوطی از شن و آب است. در این مقاله به معرفی برندها و معیارهای انتخاب کاغذ صافی مناسب می پردازیم.
در طی فرایند فیلتراسیون، شن بر روی کاغذ صافی آزمایشگاهی باقی مانده و آب از میان آن عبور می کند و به یک ماده فیلتر شده تبدیل می گردد. به عبارت ساده تر باید عنوان نمود که کاغذهای صافی آزمایشگاهی، مواد را از طریق بافت خود جداسازی می نمایند. این نوع کاغذها معمولاً ظاهر گرد داشته و از الیاف پنبه تولید می شوند. معیار انتخاب کاغذ نیمه تراوا، از نمونه کاغذهای صافی آزمایشگاهی است که به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می نماید. در آزمایشگاه ها بسته به نوع کاغذ مورد استفاده فیلتراسیون می تواند با سرعت بالا یا سرعت کم انجام شود. همین مورد یکی از معیارهای انتخاب نوع و برند کاغذ صافی مناسب است. انواع کاغذ صافی در دو نوع کمی و کیفی می باشد.
معیارهای انتخاب کاغذ صافی آزمایشگاهی کیفی
برای انتخاب یک کاغذ صافی کیفی مرغوب، باید یک سری عوامل را در نظر بگیرید. این عوامل عبارتند از:
سازگاری شیمیایی: این معیار نشان دهنده میزان پایداری کاغذ صافی، در مقابل واکنش به حلال های مورد استفاده است. این کاغذ صافی نباید در تماس با محلول مورد نظر، واکنش شیمیایی نشان دهد.
اندازه منافذ: اندازه منافذ کاغذ صافی آزمایشگاهی، تعیین کننده قابلیت عبور محلول از آن است. بنابراین هرچه منافذ ریزتر و متراکم تر باشند، کارایی فیلتر در جذب ذرات نیز افزایش پیدا می کند.
مقاومت در برابر رطوبت: کاغذهای صافی تقویت شده، در مقابل رطوبت مقاوم هستند. بنابراین گزینه مناسب برای فیلتر کردن محلول های بسیار اسیدی یا بازی می باشند.
روش فیلتراسیون: در فیلتراسیون ثقلی ساده، استفاده از فیلترهای سلولزی یا کاغذی توصیه می شود. اما در آنالیزهای وزنی که نیاز به احتراق نمونه دارند، باید از فیلترهای میکرو فایبر شیشه ای استفاده نمود.
راندمان فیلتراسیون: راندمان فیلتر به توانایی آن در نگه داشتن ذرات با اندازه و مقدار مشخص بستگی دارد. فیلترهای با الیاف ریزتر، راندمان بالاتری دارند و ذرات بیشتری را به خود جذب می کنند.
معیارهای انتخاب کاغذ صافی کمی
برای انتخاب یک کاغذ صافی آزمایشگاهی کمی، توجه به عوامل و معیارهای زیر ضروری است.
- اندازه کاغذ صافی: هرچه ابعاد کاغذ صافی بزرگتر باشد، سطح موثر بیشتری را برای فیلتراسیون فراهم می کند.
- میزان مواد چسبنده در نمونه: وجود مواد چسبنده در محلول می تواند بر عملکرد فیلتراسیون تاثیر بگذارد. مثلاً ساختارهای فشرده و متراکم این کاغذها، برای جذب ذرات ریز کارایی بیشتری دارند.
- مقاومت در برابر رطوبت: کاغذهای صافی باید در برابر رطوبت مقاومت داشته باشند تا در شرایط فیلتراسیون پاره نشوند.
- روش فیلتراسیون: نوع تکنیک فیلتراسیون به هنگام انتخاب کاغذ فیلتر مناسب، فاکتوری ضروری است. انتخاب دقیق بر حسب نوع کاربرد، میزان دقت و نتیجه گیری بهتر را تضمین می نماید.
انتخاب برندهای کاغذ صافی خوب در ایران
در ایران، کاغذ صافی (فیلتر کاغذ) که بیشتر در آزمایشگاه‌ها برای فیلتراسیون مواد شیمیایی یا در صنایع دارویی، غذایی، نفتی و… استفاده می‌شود، توسط برندهای داخلی و خارجی مختلفی عرضه می‌شود. در ادامه، برخی از برندهای معتبر داخلی و خارجی موجود در بازار ایران را معرفی می‌کنم:
برندهای خارجی معتبر در بازار ایران:
1. Whatman (واتمن) – انگلستان: معروف‌ترین و معتبرترین برند در دنیا است. این برند شامل انواع مختلفی از کاغذ صافی (درجه‌های مختلف، صافی شیشه‌ای، فیلترهای سرنگی و…) می باشد. قیمت این محصول بالا است، اما کیفیت بسیار عالی دارد.
2. Munktell / Ahlstrom-Munksjö – سوئد / فنلاند: کیفیت بالایی دارد. این کاغذ صافی در آزمایشگاه های صنعتی بسیار استفاده می شود.
3. Sartorius – آلمان: ارائه‌دهنده فیلترهای دقیق برای مصارف میکروبیولوژی و شیمیایی است. قیمت بالایی دارد ولی کیفیت آن قابل اطمینان است.
4. Filter–Lab – اسپانیا: دارای کیفیت خوب، قیمت مناسب‌تر نسبت به واتمن و در برخی آزمایشگاه‌های دانشگاهی و صنعتی استفاده می‌شود.
5. Advantec – ژاپن: تخصص در تولید فیلترهای آزمایشگاهی با کیفیت بالا دارد. این فیلتر کمتر در ایران دیده می‌شود ولی بسیار معتبر است.
برندهای داخلی یا مونتاژ داخل:
1. شرکت کیا بهپویان: تولید کننده فیلتر کاغذی برای صنایع مختلف است.کیفیت قابل قبول دارد و در مقایسه با برندهای خارجی دارای قیمت مناسب‌تر می باشد.
2. پارس فیلتر (Pars Filter): بیشتر در بخش فیلترهای صنعتی، ولی برخی محصولات آزمایشگاهی هم دارد.
3. نانو فیلتر خاور: تولیدکننده فیلترهای آزمایشگاهی با استفاده از فناوری نانو است. دارای کیفیت در حال رقابت با برندهای خارجی می باشد.
4. کاغذ صافی گلشن: یک برند ایرانی با کیفیت متوسط است. این کاغذ صافی برای مصارف آموزشی یا کاربردهای ساده آزمایشگاهی مناسب است.
نکات مهم هنگام خرید کاغذ صافی
نوع کاربرد (آزمایشگاهی، صنعتی، دارویی، مواد غذایی و…) را مشخص کنید. همچنین درجه‌ی فیلتراسیون (اندازه منافذ: میکرون یا مش) اهمیت دارد. نوع فیلتر (دایره‌ای، تاشده، تقویت‌شده، مقاوم به اسید/باز و…) باید متناسب با نیاز باشد.