Filtrar es una de las técnicas más habituales en un laboratorio, consiste en separar un líquido de un sólido en suspensión. Dada la gran variedad de situaciones que pueden presentarse, no siempre es fácil decidir el filtro adecuado para la separación que pretendemos. En muchas ocasiones necesitaremos hacer pruebas previas para resolver una filtración concreta. Aunque cada fabricante tiene su propia clasificación, los diferentes tipos de filtros para laboratorio pueden agruparse en los siguientes grupos:

Tipos de filtros para laboratorio

Papel de filtro estándar

Fabricado en celulosa, el papel de filtro estándar no tiene características especiales y por esta razón puede ser suficiente para gran variedad de necesidades de filtración. Es muy habitual usarlo cuando nos interesa sobre todo el líquido del proceso de filtrado. La transparencia del filtrado es la observación más importante en estos casos; cuando la retención del sólido no sea la que queremos tendremos que recurrir a un papel de poro más fino. La porosidad suele estar entre 5-11 µm.

Papel de filtro cualitativo

El filtro de papel cualitativo tiene alguna cualidad o característica específica que lo hace adecuado para la separación que pretendemos. Esta característica específica o selectiva puede ser muy variada: grosor, tamaño de poro, resistencia en húmedo, velocidad de filtración y dos muy importantes: retención y tipo de productos para el que están indicados (fosfatos, azucares, fertilizantes, metalúrgicos, precipitados voluminosos, mucilaginosos, ácidos, álcalis, grasas …). En muchas ocasiones usamos este papel porque nos interesa el producto sólido retenido de manera selectiva para realizar ensayos cualitativos.

Papel de filtro cuantitativo

Usamos el filtro de papel cuantitativo en las operaciones previas de separación para un análisis cuantitativo. Por esta razón su característica más importante es no contener el elemento o sustancias que pretendemos determinar. Un caso habitual son las gravimetrias donde el precipitado se recoge sobre un papel de filtro que luego se calcina y se pesa, la aportación de cenizas del papel debe ser nula o muy baja (y conocida) para un resultado correcto. En otras ocasiones deberá estar exento de nitrógeno o grasas para analizar estas sustancias.

Filtros de fibras

Cuando las condiciones de filtración son extremas usaremos filtros de fibra de vidrio o de cuarzo, capaces de resistir altas temperaturas y permanecer inertes biológica y químicamente. Se utilizan habitualmente en el control de emisiones y separaciones de polvo y gas a altas temperaturas.

Filtros de membrana

Por último mencionaremos los filtros de membrana cuya característica diferencial es que todo el sólido se queda retenido en la superficie del filtro. Su composición es muy variada e incluye formas modificadas de la celulosa (acetatos y nitratos).

Recordemos que el papel está formado por una red de fibras de celulosa, lignina y otros componentes que generan una estructura de poros e interna irregular. Al usar un filtro de papel una parte del sólido queda retenido en su interior.

Filtros de jeringa

Los filtros de jeringa son dispositivos de un solo uso diseñados para la purificación rápida de pequeños volúmenes de líquido, caracterizándose por albergar una membrana integrada de forma hermética dentro de una carcasa plástica. Son herramientas indispensables en entornos analíticos avanzados, siendo su uso estándar en la preparación y clarificación de muestras previas a análisis por HPLC y cromatografía, garantizando la eliminación de micropartículas que podrían obstruir las columnas. Asimismo, desempeñan un papel fundamental en aplicaciones de microbiología y procesos de esterilización de soluciones termosensibles, medios de cultivo o reactivos mediante el uso de membranas con tamaños de poro estériles (típicamente de 0,22 µm), combinando versatilidad y una nula contaminación cruzada.

¿Qué papel o filtro de laboratorio debo utilizar?

La elección del filtro depende principalmente del objetivo del ensayo, del tamaño de las partículas que se desean retener y de las condiciones de trabajo. La siguiente tabla resume los tipos de filtros más utilizados en el laboratorio y cuándo conviene emplear cada uno.

Formatos especiales y accesorios

Para responder a las diferentes necesidades de filtración podemos encontrar filtros de variados formatos, lisos, de pliegues, cartuchos, discos o cuadrados, cuadriculados etc.

Como ya hemos comentado en una entrada anterior los filtros de pliegues aumentan la velocidad de filtración con respecto a los lisos de las mismas características.

Los filtros con forma de cartucho son necesarios por ejemplo para los equipos de extracción que deben retener sustancias como aceites o grasas.

Entre los filtros de membrana o superficie hay filtros con una cuadrícula grabada para facilitar el recuento de colonias en trabajos de microbiología.

En el laboratorio los filtros se suelen utilizar junto con rampas de filtración, equipos de filtración, embudos de vidrio o embudos de porcelana tipo Buchner.