滤纸

滤纸一般可分为定性及定量两种。在分析化学的应用中，当无机化合物经过过滤分隔出沉淀物后，收集在滤纸上的残余物，可用作计算实验过程中的流失率。定性滤纸经过过滤后有较多的棉质纤维生成，因此只适用于作定性分析;定量滤纸，特别是无灰级的滤纸经过特别的处理程序，能够较有效地抵抗化学反应，因此所生成的杂质较少，可用作定量分析。除了一般实验室应用的滤纸外，生活上及工程上滤纸的应用也很多。咖啡滤纸就是其中一种被广泛应用的滤纸，茶包外层的滤纸则提供了高柔软度及湿强度高等特性。其它使用测试空气中悬浮粒子的空气滤纸，及不同工业应用上的纤维滤纸等。

选择合适的滤纸可透过考虑以下四种因素而作决定。

硬度:滤纸在过滤时会变湿，一些长时间过滤的实验步骤应考虑使用湿水后较坚韧的滤纸。

过滤效率:滤纸上渗水小孔的疏密程度及大小，影响着它的过滤效率。高效率的滤纸过滤速度既快，而且分辨率也高。

容量:过滤时积存的固体颗粒或会阻塞滤纸上的小孔，因此渗水小孔愈密集，也就表示其容量愈高，容许过滤的滤汶愈多。

适用性:有些滤纸是采用特殊的制作步骤而完成的，例如在检验医药中用于测定血液中的氮含量，必须使用无氮滤纸等。

注意滤纸不能过滤氯化锌，否则滤纸将被氯化锌腐蚀破损

纸层析是以滤纸为惰性支持物。滤纸纤维和水有较强的亲和力，能吸收22%左右的水，而且其中6~7%的水是以氢键形式与纤维素的羟基结合，在一般条件下较难脱去，而滤纸纤维与有机溶剂的亲和力甚弱，所以一般的纸层析实际上是以滤纸纤维的结合水为固定相，以有机溶剂为流动相，当流动相沿纸经过样品时，样品点上的溶质在水和有机相之间不断进行分配，一部分样品随流动相移动，进入无溶质区，此时又重新分配，一部分溶质由流动相进入固定相(水相)。随着流动相的不断移动，各种不同的部分按其各自的分配系数不断进行分配，并沿着流动相移动，从而使物质得到分离和提纯。

滤纸(Filter Paper)是一种常见于化学实验室的过滤工具，常见的形状是圆形，多由棉质纤维制成。

滤纸的技术指标主要可分为两个方面，一是滤纸的过滤特性，另一方面是物理特性。过滤特性包括透气度、气阻、最大孔径、平均孔径。物理特性包括定量、厚度、挺度、瓦楞深度、耐破度、树脂含量等。

定量:指的是每平方米滤纸的质量，单位:g/m².

厚度:指滤纸的厚度，不包括瓦楞深度。单位:mm.

气阻:滤纸对空气流动的阻力。用100cm2的滤纸在一分钟内通过85升空气所得的压降数值来表示。单位是mbar.或水柱高度(mm)。

瓦楞深度:为加强滤纸纵向的挺度而压制的沟槽深度，单位是:mm。一般情况下其值为0.2mm.

透气度:在一定面积、一定压力下(20 mm水柱)，每单位时间内通过滤纸的空气量。单位是:L/m2·s.

名义过滤精度:指滤纸对某一尺寸粒子的阻留能力，能够阻留或过滤出的50%时的微小球体粒径为准。单位:μm。

最大孔径:以测试时滤纸样上冒出第一个气泡时的压力计算出的空隙尺寸。单位:μm。

平均孔径:用"密集"冒泡时压力推算出的孔径称为平均孔径。单位是:μm。

树脂含量:树脂占滤纸重量的百分比。一般为10%~30%

挺度:滤纸抗变形能力。单位:mg.

耐破度:滤纸单位面积上所能承受的最大压力。单位:kPa。

在滤纸选择上应主要考虑几点:

1、有效面积有效面积大，即过滤纸使用面积大，容尘量就大，阻力就小，使用寿命就长，当然成本也就相应增加。

2、纤维直径越细，拦截效果越好，过滤效率相应较高。

3、滤材中黏结剂含量黏结剂含量高，纸的抗拉强度就高，过滤效率就高，掉毛现象就少，滤材本底积尘小，抗性好，但阻力相应增大。

在实验中使用滤纸多连同过滤漏斗及布氏漏斗等仪器一同使用。使用前需把滤纸折成合适的形状，常见的折法是把滤纸折成类似花的形状。滤纸的折迭程度愈高，能提供的表面面积亦愈高，过滤效果亦愈好，但要注意不要过度折迭而导致滤纸破裂。把引流的玻璃棒放在多层滤纸上，用力均匀，避免滤纸破坏。

操作过程

1.将过滤纸对折，连续两次，叠成90°圆心角形状。

2.把叠好的滤纸，按一侧三层，另一侧一层打开，成漏斗状。

3.把漏斗状滤纸装入漏斗内，滤纸边要低于漏斗边，向漏斗口内倒一些清水，使浸湿的滤纸与漏斗内壁贴靠，再把余下的清水倒掉，待用。

4.将装好滤纸的漏斗安放在过滤用的漏斗架上，(如铁架台的圆环上)，在漏斗颈下放接纳过滤液的烧杯或试管，并使漏斗颈尖端靠于接纳容器的壁上。

5.向漏斗里注入需要过滤的液体时，右手持盛液烧杯，左手持玻璃棒，玻璃棒下端靠紧漏斗三层低一面上，使杯口紧贴玻璃棒，待滤液体沿杯口流出，再沿玻璃棒倾斜之势，顺势流入漏斗内，流到漏斗里的液体，液面不能超过漏斗中滤纸的高度。

6.当液体经过滤纸，沿漏斗颈流下时，要检查一下液体是否沿杯壁顺流而下，注到杯底。否则应该移动烧杯或旋转漏斗，使漏斗尖端与烧杯壁贴牢，就可以使液体沿烧杯内壁缓缓流下。

滤纸是一种具有良好过滤性能的纸，纸质疏松，对液体有强烈的吸收性能。分析实验室常用滤纸作为过滤介质，使溶液与固体分离。目前我国生产的滤纸主要有定量分析滤纸，定性分析滤纸和层析定性分析滤纸三类。定量滤纸和定性滤纸这两个概念都是纤维素滤纸才有的，不适用于其它类型的滤纸如玻璃微纤维滤纸。定性滤纸用于定性化学分析和相应的过滤分离。定性滤纸一般用于过滤溶液，做氯化物、硫酸盐等不需要计算数值的定性试验;而定量滤纸是用于精密计算数值的过滤，如测定残渣、不溶物等，一般定量滤纸过滤后，还需进入高温炉作处理。

1.定量分析滤纸定量分析滤纸在制造过程中，纸浆经过盐酸和氢氟酸处理，并经过蒸馏水洗涤，将纸纤维中大部分杂质除去，所以灼烧后残留灰分很少，对分析结果几乎不产生影响，适于作精密定量分析。目前国内生产的定量分析滤纸，分快速、中速、慢速三类，在滤纸盒上分别用白色带(快速)、蓝色带(中速)、红带(慢速)为标志分类。滤纸的外形有圆形和方形两种，圆形定纸的规格按直径分有d9cm、dllcm、d12.5cm、d15cm和d18cm数种。方形定量滤纸的有60cm×60cm和30cm×30cm。

2.定性分析滤纸定性分析滤纸一般残留灰分较多，仅供一般的定性分析和用于过滤沉淀或溶液中悬用，不能用于质量分析。定性分析滤纸的类型和规格与定量分析滤纸基本相同，表示快速、中速和慢速，而是印上快速、中速、慢速字样。不过，在装滤纸的盒上没有说明使用定量和定性分析滤纸过滤沉淀时应注意:

①一般采用自然过滤，利用滤纸体和截留固体微粒的能力，使液体和固体分离;

②由于滤纸的机械强度和韧性都较小，尽量少用抽滤的办法过滤，如必须加快过滤速度，为防止穿滤而导致过滤失败，在气泵过滤时，可根据抽力大小在漏斗中叠放2~3层滤纸，在用真空抽滤时，在漏斗先垫一层致密滤布，上面再放滤纸过滤;

③滤纸最好不要过滤热的浓硫酸或硝酸溶液;

3.层析定性分析滤纸层析定性分析滤纸主要是在纸色谱分析法中用作担体，进行待测物的定性分离层析定性分析滤纸有1号和3号两种，每种又分为快速、中速和慢速三种。另外:定量滤纸和定性滤纸用途的区别在于:定性滤纸用于定性化学分析和相应的过滤分离;定量滤纸用于定量化学分析中重量法分析试验和相应的分析试验。 定量滤纸的作用主要用于过滤后需要灰化称量分析实验，其每张滤纸灰化后的灰分重量是个定值，定性滤纸则用于一般过滤作用。定量滤纸和定性滤纸的区别主要在于灰化后产生灰分的量。定性滤纸不超过0.13%，定量滤纸不超过等于0.0009%。 无灰滤纸它是一种定量滤纸,其灰分小于0.1mg,这个重量在分析天平上可忽略不计。注意定量滤纸和定性滤纸这两个概念都是纤维素滤纸才有的，不适用于其它类型的滤纸如玻璃微纤维滤纸。

浸胶滤纸可以说是由木质纤维、人造纤维、玻璃纤维或三者混合而在造纸机上形成的能满足一定强度、挺度及透气性要求的具有迷宫式结构的纸。它不同于一般纸张的地方主要是具有较高的强度、挺度及透气性等方面的要求。随着过滤要求的不断提高，任何由单种纤维组成的滤纸都越来越难以满足使用上的要求，所以由多种纤维组合而成的滤纸应运而生。滤纸生产中常用的纤维有木质纤维、化学纤维、玻璃纤维等。

木质纤维主要从各种木浆中得到，少部分来自棉绒纤维浆和草浆，是一种自然生长的纤维。根据树种、生长地、木浆加工方法的不同，其纤维特性也各异。用于滤纸的木浆通常具有高疏松度、高透气性等特性。纤维直径通常从20μm~45μm纤维长度从1mm到4.5mm不等。如图1所示。

图1 纤维尺寸比较图 （纤维直径μm）

化学纤维是人工方法将有机化合物喷丝而成的纤维，最常用是聚脂、尼龙等，用以增强滤纸的强度，提高滤纸的耐温性能、耐破度和挺度等；

玻璃纤维其纤维直径特别小，早小可达0.5μm，用于制造超精密滤纸，与同待孔径的全木质纤维滤纸相比，具有阻力小，耐高温（最高工作温度可达300℃）等优点。