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真空离心浓缩仪与传统氮吹仪、旋转蒸发器的区别?

真空离心浓缩仪与传统氮吹仪、旋转蒸发器的区别?

 

溶剂去除在制药、化工和生物技术工业的广泛应用中是一个必不可少的过程。尽管使用了多种样品形式和溶剂,但没有单一的溶剂去除技术提供通用的解决方案。随着冷冻干燥、离心浓缩技术的成熟,结合真空泵、冷阱和加热蒸发设备,研制出了新一代大功率冷阱、真空离心浓度计等仪器,提高了蒸发性能,提高了样品的完整性,这类仪器也进一步提高了溶剂的回收率,从而减少了蒸发-浓缩过程对环境的影响。只有充分了解离心浓缩器的基本原理和应用,才能更好地在实验中发挥作用。

 

真空离心浓缩仪


样品浓度常用仪器的比较是每个化学实验室都要面对的问题。在旋转蒸发器出现之前,旋转蒸发器主要用于浓缩,但用于浓缩的旋转蒸发器有明显的缺点:浓缩速度慢,操作麻烦,特别不适合小样品。氮鼓风机,曾经是一种廉价的样品浓缩方式,由于其环境污染的致命弱点,已逐步退出市场。从试管中被氮吹出的挥发性有机溶剂不经任何处理,直接进入周围环境中,这些溶剂往往是强酸、强碱和腐蚀性物质。直接处理实验室人员容易产生健康问题,而且这些溶剂挥发到空气中,还会对周围环境造成危害,包括办公人员、周围的绿化等等。真空离心浓缩仪利用外部真空泵提供的离心力、加热和真空进行溶剂蒸发。它可以同时处理多个样品,不会交叉污染。冷疏水阀能有效捕获大部分对真空泵有害的溶剂蒸气,为高真空泵提供有效的保护。真空泵使系统处于真空状态,降低了溶剂的沸点,加快了溶剂的蒸发速度。

 

在溶剂去除过程中,能量以热的形式被应用,使液体蒸发成气体,气体被去除,留下浓缩或无溶剂(干)产品。许多系统统称为“蒸发器”。然而,真蒸发发生在液体变成气体的表面;对于许多蒸发器来说,发生的是沸腾而不是蒸发。冷冻干燥过程既不涉及蒸发也不涉及沸腾,而是升华,即从固相到气相的转变,而没有液相。物质的相由两个主要因素决定——热和压,而沸腾或汽化的温度则由压决定。因此,真空浓缩器对系统施加真空,以降低溶剂的沸点,使液体在较低的温度下蒸发,例如,水在-7.5°C, 10 mbar压力下沸腾。同样,在冷冻干燥机中,在低压下提供给冷冻样品的热能将传递足够的能量来解冻,但压力不足以形成液体,因此溶剂升华为气体。产生的蒸汽通过冷疏水阀或冷凝器除去,在那里溶剂被回收。


真空离心浓缩仪