Tyhjiösuodatus on erotusmenetelmä, jota käytetään kiinteän aineen poistamiseen nesteestä. Yleensä kiinteä aine liuotetaan liuokseen. Liuos voi olla tyydyttymätön, tyydyttynyt tai ylikyllästetty – ero on kiinteän aineen pitoisuus nesteessä. Kiintoaine erotetaan nesteestä suodattimella ja tyhjiöpumpulla pakotetaan neste suodattimen läpi.
Useimmissa tapauksissa tyhjösuodatusta käytetään uudelleenkiteytettyjen kiintoaineiden keräämiseen. Nämä ovat hiukkasia, jotka liuotettiin veteen tai johonkin muuhun liuottimeen ja sitten otettiin talteen tai kiteytettiin uudelleen kuumentamalla. Neste haihdutetaan prosessin aikana.
Kun suurin osa nesteestä on haihdutettu, dekantterilasin tai pullon sisältö asetetaan suodatinpaperille, joka sijoitetaan Buchnerin suppiloon. Suppilo on kiinnitetty suodatinpulloon, jossa on sivuaukko, josta ilma imetään ulos tyhjiöön kiinnitetyn kumiputken avulla.
Kumiputki kiinnitetään ensin tyhjölähteeseen ja testataan. Jos putken toisessa päässä on imua, se kiinnitetään sitten suodatinpullon sivuhaaraan. Kun suodatinpullo on kiinnitetty, sen tulee olla imukykyinen.
Kun näyte kaadetaan suodatinpaperille, tyhjiö vetää liuottimen paperin läpi ja kerää sen suodatinpulloon. Tyhjiö poistaa mahdollisimman paljon liuotinta kiinteistä kiteistä. Suodatinpaperin jäljellä oleva kiinteä aine kerätään ja punnitaan.
Tyhjiösuodatusta käytetään myös kiintoaineiden erottamiseen nestemäisistä liuoksista. Tyydyttymättömät liuokset ovat liuoksia, jotka voivat liuottaa enemmän kiintoaineita. Se on yleensä kirkas eikä siinä ole suspendoituneita hiukkasia. Tyydytetyt liuokset eivät voi liuottaa muita kiintoaineita, mutta ovat yleensä myös kirkkaita. Ylikyllästetyt liuokset eivät yleensä ole kirkkaita ja niissä on suspendoituneita tai uppoavia hiukkasia.
Liuokset, joissa on suspendoituneita hiukkasia, voidaan erottaa tyhjösuodatuksella. Liuokset, joihin kiinteä aine on liuennut, kuten tyydyttymättömät liuokset, vaativat yleensä jonkinlaista kemiallista käsittelyä tai lämmitystä, ennen kuin tyhjösuodatus voi olla tehokas. Yleensä tyydyttyneitä liuoksia ei voida erottaa tyhjösuodatuksella, mutta muutamia hiukkasia voidaan kerätä, jos suodatinpaperin huokoskoko on riittävä.
Tyhjiösuodatuksella kerätyn kiintoaineen määrä riippuu yleensä suodatinpaperin huokoskoosta. Pienempi huokoskoko tuottaa enemmän materiaalia, kun taas suurempi huokoskoko tuottaa vähemmän materiaalia. Yleensä suodatinpaperin huokoskoko on alle mikrometrin halkaisijaltaan.