Filtration (Labor)  Zum Expertenwissen

Die Filtration im Labor - ein mechanisches Trennverfahren

Die Separationstechnik dient im Labor der Abtrennung eines Stoffes zu Analysezwecken. Dies geschieht nicht nur im Wege des Siebens, der Chromatographie, Dialyse oder Zentrifugation, sondern recht häufig durch einfache Filtration als mechanischem Trennverfahren. Anstelle des Begriffs Filtration findet man auch Synonyme wie Filtrierung, Filtern oder Filterung.

Die Verfahren

Die Filtration im Labor wird im Wesentlichen von zwei Verfahren beherrscht:

• das normale Filtrieren und
• das Filtrieren mit einer Saugflasche unter dem Trichter.

Filtern unter Druck ist dagegen ein Verfahren, welches industriell genutzt wird etwa um ölhaltiges Wasser oder Abwässer zu reinigen. Hier wird die Verunreinigung zwischen Filterplatten zu einem Kuchen gepresst und das zu reinigende Gemisch danach durch dessen kleine Poren gedrückt.

Das normale Filtrieren

Dieses Verfahren ist Laien aus dem ähnlichen Aufbrühen von Kaffee bekannt. Der Unterschied zum Filtrieren im Labor besteht hier darin, dass das heiße Wasser ein Herauslösen des Koffeins aus dem Kaffeepulver im Filter bewirkt und mit dem heißen Wasser als gewünschtes Endprodukt in eine Kanne läuft. Im Labor wird dagegen ein Feststoff aus einer Emulsion, Dispersion oder Lösung durch den Filter bzw. das Filterpapier zurückgehalten. Der Filter läuft im Labor in diesem Verfahren nach unten sich konisch verjüngend zu und in einem Röhrchen als Abfluss aus. Filter, in die ein Filterpapier eingelegt wird, heißen auch Trichter. Beispiele hierfür sind der Filtertrichter und der Schnelllauftrichter. Diese Laborgeräte benötigen zusätzlich Filterhalter oder Filtergestelle zur Sicherung gegen das Umkippen.

Filtrieren mit einer Saugflasche

Filtrieren mit der Saugflasche dient dazu, den Prozess des Filterns zu beschleunigen. Eine Saugflasche kann man sich als Erlenmeyerkolben vorstellen, der am Hals eine Olive zum Anschluss des Schlauchs einer Unterdruckpumpe hat. Auf den Hals wird ein Filterring als Dichtung gesteckt und darauf der Filter an sich. Der Filter ist hier nicht trichterförmig, sondern zylindrisch mit einem ebenen, gelochten Boden. Beispiele sind der Analysen-Filtertrichter, der Nutschentrichter oder der Urbanti-Trichter. Auf die Lochplatte kann je nach Porengröße zusätzlich auch ein Filterpapier gelegt werden. In der organischen Chemie kann zudem ein Filterabzug im Laboraufbau den Raum vor der Ausbreitung unangenehmer Gerüche bewahren.