Whatman玻璃纤维滤纸技术参数与应用选型参考

前言

玻璃纤维滤纸是一种采用硼硅酸玻璃纤维制造而成的深度过滤介质，其独特的纤维结构赋予了它与传统纤维素滤纸不同的过滤特性。Whatman（现属Cytiva）于上世纪40年代开发了玻璃微纤维和石英微纤维滤纸工艺，经过数十年的技术积累，其产品已在实验室和工业领域获得广泛使用-
。本文旨在依据公开的产品技术资料，系统介绍Whatman玻璃纤维滤纸的材质特性、关键参数及典型应用，为实验人员选型提供参考。

一、材质结构与基础特性

Whatman玻璃纤维滤纸采用100%硼硅酸玻璃纤维制造而成，根据产品类型可分为不含粘合剂（化学惰性）和含粘合剂两种-
。其中不含粘合剂类型呈化学惰性，适用于对化学纯度要求较高的应用场景。

玻璃纤维滤纸在结构上属于深度过滤介质，其纤维呈毛细结构排列。这种结构带来的主要特性包括：

流速与负载力的平衡：硼硅酸玻璃纤维本身具有较高的孔隙率，使得液体通过时的流动阻力较小，因此在颗粒截留效果较好的前提下，仍能保持较快的过滤速度。与同级颗粒保留度的纤维素滤纸相比，玻璃纤维滤纸的整体过滤速度更快。同时，其深层过滤结构赋予其较好的颗粒负载能力，适合处理含颗粒物较多的样品。

耐高温性能：不含粘合剂的玻璃纤维滤纸可耐受高达500℃的温度，适用于需要灼烧的比重分析、挥发物定量测定及高温气体过滤等应用。

毛细吸水特性：玻璃微纤维滤纸具有毛细纤维结构，能吸附比同等纤维素滤纸更多的水分，适用于点样分析和液闪计数方法，并可制成全透明状态用于后续的显微检验。

二、核心性能参数解析

不同型号的Whatman玻璃纤维滤纸在孔径、厚度、流速等参数上存在差异，以适应不同的过滤需求。以下为各型号的主要技术参数汇总：

注：颗粒保留数据为在98%截留效率下的标称值。数据来源为Whatman产品技术资料-
。

以下对各型号的特性与适用场景逐一说明。

GF/A（孔径1.6μm） ：GF/A是一种无粘结剂的玻璃纤维滤纸，细小颗粒截留效果较好，流速快，负载力高。厚度为260μm，定量53g/m²。可耐受500℃高温-
。适用于高效常规过滤，包括废水水污染监测、水与藻类和细菌培养的过滤、食品分析、蛋白过滤及弱β发射器的放射免疫测定，亦推荐用于空气污染监测中的颗粒物重量测定、烟囱取样和吸附等应用-。

GF/B（孔径1.0μm） ：GF/B的厚度约为GF/A的3倍（675μm），湿强度更高，负载力也明显增强-
。定量143g/m²，是GF系列中较为厚重的一款。适用于处理悬浮细颗粒浓度较高的样品，在液体澄清或颗粒定量分析中表现较好。可用作膜过滤前对细颗粒物的预过滤层，也适用于需要较高负载力的液闪计数技术-
。此外，常用于诊断试剂盒介质，以及毒素类样品前处理、二甲苯可溶物过滤等应用-
。

GF/C（孔径1.2μm） ：GF/C在世界许多地区被用作收集饮用水和天然、工业废水中悬浮物的标准滤纸-7。厚度260μm，定量53g/m²。快速而有效地澄清含小到中等细小颗粒的水溶液。在需要较高负载力的场合，广泛用于细胞培养、液闪计数和结合分析等方面-
。同时适用于气相色谱样品前处理及免疫结合诊断试剂盒开发-。

GF/D（孔径2.7μm） ：GF/D是GF系列中孔径较大的一款（2.7μm），厚度675μm，定量121g/m²。在相同颗粒保留度的条件下，整体过滤速度比纤维素滤纸更快-
。其机械强度较高，负载力较强，主要用作精密膜过滤之前的预过滤层。GF/D与GF/B或GF/F配合使用，可为终端过滤膜提供有效的预滤保护-
。此外，由于吸液率较高，GF/D玻纤膜常作为锂离子电池隔膜以增加倍率性能-
。

GF/F（孔径0.7μm） ：GF/F是GF系列中孔径最小的一款，颗粒保留范围为0.6~0.8μm。厚度420μm，定量75g/m²。与同孔径的滤膜相比，GF/F在保持较高颗粒保留率的同时仍具有较快的流速和较高的负载力-
。因具有严格的颗粒保留规格和纯硼硅酸玻璃材质，美国环保署（EPA）在制定毒性特性浸出程序（TCLP 1311）方法时即选用了GF/F作为基础过滤介质-
。目前，GF/F已被纳入多项环境标准，例如“水质叶绿素测定"的标准玻纤滤膜-
，以及固废浸出毒性实验的分离介质。此外，GF/F的致密毛细结构适用于DNA吸附和纯化、细小沉淀蛋白的过滤等应用，可与GF/D组成梯度过滤体系以处理较难澄清的生化溶液和流体-
。

934-AH（孔径1.5μm） ：934-AH是一种表面光滑、颗粒保留率较高的硼硅酸玻璃纤维滤纸，无粘结剂-
。厚度435μm，定量64g/m²，可耐受550℃的温度-
。在较快的流速和高负载条件下具有较好的颗粒物截留效果-
。934-AH常被用于测定水中总悬浮固体、去除浑浊物和细菌培养的过滤。推荐用于水污染监测、细胞收集、液闪计数和空气污染监测等实验室应用-
。此外，也作为国家标准方法中黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等样品过滤分离的专用玻璃微纤维滤纸使用-
。

三、应用场景选型参考

根据不同的过滤需求，可参考以下选型路径：

四、选型要点与注意事项

颗粒保留与流速的权衡：孔径较小的型号（如GF/F，0.7μm）颗粒保留效果更好，但流速相对较慢（Herzberg过滤速度为325秒）；而孔径较大的型号（如GF/D，2.7μm）流速快（41秒），但适合截留较大颗粒。选择时需根据目标颗粒尺寸和过滤效率要求综合判断。

是否需要预过滤：当样品中颗粒物浓度较高或溶液较浑浊时，建议采用GF/D或GF/B作为预过滤层，以保护终端过滤膜并延长其使用寿命。GF/D与GF/B或GF/F组成的梯度过滤体系特别适用于处理高颗粒负载样品。

温度要求：如果过滤后需要进行高温灼烧或灰化处理，务必选用不含粘合剂的玻璃纤维滤纸（如GF/A、GF/F、934-AH等），并确认其耐温规格。无粘结剂玻纤滤纸可耐受500℃以上高温，适用于需要蒸干或灼烧的重量测定及高温气体过滤-
。

化学兼容性：硼硅酸玻璃纤维对多数水相溶液和常见有机溶剂具有良好的兼容性，但在处理强碱溶液时需谨慎。不含粘合剂的玻纤滤纸呈化学惰性，可减少化学干扰。

样品类型匹配：根据样品中颗粒大小和悬浮物浓度选择相应孔径和负载力的型号。对于粘稠或难以过滤的生化溶液，可考虑GF/F与GF/D组合的梯度过滤方案-
。

尺寸规格：Whatman玻璃纤维滤纸提供多种直径规格（从7mm到293mm不等），可根据过滤装置类型（如过滤漏斗、过滤器支架）选择合适尺寸。此外，部分型号也提供滤杯和一次性过滤漏斗形式。

结语

Whatman玻璃纤维滤纸以其硼硅酸玻璃纤维材质、深度过滤结构、较好的流速与负载力平衡以及耐高温等特性，在环境监测、水质分析、生物制药及食品检测等多个领域获得了较为广泛的应用。不同型号（GF/A、GF/B、GF/C、GF/D、GF/F、934-AH等）因孔径、厚度和负载力的差异而适用于不同的过滤场景。正确理解各型号的技术参数和应用特点，有助于实验人员根据实际需求做出合适的产品选择。

说明：本文内容基于Whatman（Cytiva）公开的产品技术资料整理，旨在提供客观的技术信息参考。文中提及的所有品牌名称均为其各自所有者的商标。滤纸的实际性能可能因具体样品成分和操作条件而异，建议在关键实验前进行小规模测试验证。如需进一步的技术咨询，可联系相关产品供应商的技术支持部门。