真空離心濃縮儀的功能原理及濃縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于生物樣本脆弱樣本采用電泳，GC，HPLC 等方法分析和處理的樣本都很適于采用離心濃縮.離心濃縮的目的：濃縮樣本，同時(shí)還避免以下問(wèn)題：
A.交叉污染; B:樣本丟失; C:樣本變性; D:樣本活性下降; E: 氧化;

真空離心濃縮儀同時(shí)兼?zhèn)湟韵聝?yōu)點(diǎn):

a:高的回收率; b:對(duì)環(huán)境無(wú)害; c:操作簡(jiǎn)單;

離心濃縮與離心分離技術(shù)的區(qū)別
1.離心分離:將懸浮的固體從液體中分離出來(lái).
2.離心濃縮溶液,偶爾樣品會(huì)完全干燥,在這種情況下, 樣品必須是無(wú)機(jī)物，或者在干燥后馬上被取走.

ZLS-3型真空離心濃縮儀

離心濃縮技術(shù):抽真空，降低氣壓，從而降低溶劑的沸點(diǎn)，使溶劑能在低溫下蒸發(fā)給腔體施加熱量 (能量) ，從而提高蒸發(fā)速率樣本溫度不會(huì)升高 !樣本在適宜的離心轉(zhuǎn)速下離心，產(chǎn)生少量的“g”離心力,這樣就防止了由于“暴沸”而產(chǎn)生的樣本損失，或者由加熱和離心濃縮很容易引起的離心管內(nèi)布滿泡沫現(xiàn)象

離心濃縮原理：
真空：
1.在既定的氣壓下，溶劑的沸點(diǎn)是固定的.對(duì)不同的溶劑施加不同的能量，但對(duì)樣品溫度不會(huì)產(chǎn)生任何影響，因?yàn)闃悠返奶囟ǖ臍鈮合路悬c(diǎn)是一定的，只要蒸發(fā)還在進(jìn)行，樣品的溫度就沒有變化。
2.降低溶劑的氣壓 (提高真空度)這是一個(gè)關(guān)鍵因素！.
3.液體的沸點(diǎn)在真空狀態(tài)下會(huì)降低.真空同時(shí)還能將未濃縮的氣體從腔體中吸走，從而減少蒸汽流向冷阱時(shí)的遇到干擾和阻力.通過(guò)快速蒸發(fā)溶劑，可保持樣品的低溫狀態(tài).
能量：
能量（熱量）的輸入，可補(bǔ)充蒸發(fā)過(guò)程所需要的能量，對(duì)于加快蒸發(fā)速度是非常重要的能量必須是間接施加給樣品，否則，樣品必然會(huì)被局部加熱，從而導(dǎo)致?lián)p害樣品.真空狀態(tài)下對(duì)流是不可能發(fā)生的，因此采用輻射加熱腔體溫度能高達(dá) 80°C，而樣品的溫度卻能保持在起沸點(diǎn)下 (或許是 5°C) ，直到樣品完全干燥了溫度才會(huì)上升。如果樣品在真空狀態(tài)下沸點(diǎn)很低，在不給樣品施加能量的情況下讓樣品如果持續(xù)蒸發(fā)，樣品很可能會(huì)結(jié)冰… 濃縮也就不可能了!
‘g’ 離心力效應(yīng)
1.當(dāng)溶劑蒸發(fā) (沸騰), 會(huì)形成氣泡 =>
2.溶劑往往會(huì)“暴沸”或起泡，會(huì)有小液飛濺到管外.
3.讓樣品在離心濃縮儀里旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生足夠的‘g’ 離心力，就能讓樣品停留在離心管內(nèi).
4.無(wú)樣品損失：樣品被濃縮了或干燥后附著在管底，對(duì)于定量回收是最理想的.
5.無(wú)交叉污染.
6.在角轉(zhuǎn)頭里，液體的表面積提高了，因此加快了樣品蒸發(fā)和濃縮的速率
樣品的安全性：
1.熱敏感樣品是不允許被完全干燥的.
2.在相變過(guò)程中能量的吸收引起的低溫效應(yīng)消失了，也就無(wú)法給樣品提供保護(hù).
3.真空壓力計(jì)就可以用于判斷是否濃縮的臨界點(diǎn)
4.開始運(yùn)行以后，馬上觀察最大真空度 [最小氣壓]
5.蒸汽的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致氣壓的上升
6.隨著溶劑的持續(xù)蒸發(fā)和減少，產(chǎn)生的蒸汽也會(huì)越來(lái)越少，氣壓也會(huì)下降.
7.在達(dá)到最小氣壓以前停止運(yùn)行.
8.樣品仍然是濕的.
結(jié)論：如果離心樣品，在一個(gè)適宜的離心速度 / ’g’ 離心力，在真空狀態(tài)下通過(guò)輻射給樣品補(bǔ)充能量樣品將在非常安全的狀態(tài)下被濃縮.

離心濃縮系統(tǒng)：完整的系統(tǒng)應(yīng)包含以下部件.
最簡(jiǎn)單的配置 :濃縮儀,轉(zhuǎn)頭,+連接管線+真空泵.
完善的配制 :濃縮儀+轉(zhuǎn)頭+隔膜泵或高真空油泵以及油過(guò)濾器+連接管線,+冷阱+燒瓶+化學(xué)阱和吸收柱+真空控制閥+真空壓力計(jì)+手推車.

真空離心濃縮儀的功能：離心+ 真空控制（在應(yīng)用真空以前必須先以足夠的rpm離心）

濃縮儀的設(shè)計(jì) – 冷阱

赫西冷阱

冷阱特性：
1.循環(huán)方式：密閉式循環(huán)
2. 溫度設(shè)定范圍：常溫~-40℃
3.容量：4升
4.溫度調(diào)節(jié)精度：±1℃
5.壓縮機(jī)冷媒：R404a
6.采用赫西TFT真彩4.3寸屏，觸摸按鍵雙控系統(tǒng)冷阱溫度。
7.冷阱可與真空離心濃縮儀連用。

濃縮儀設(shè)計(jì) – 真空泵

赫西能提供兩種類型的真空泵.
(橫隔膜) -無(wú)油泵（無(wú)油泵非?？箯?qiáng)酸和有機(jī)溶劑.）

真空旋轉(zhuǎn)葉片油泵（無(wú)油泵不用維護(hù) (不需換油).）

通常情況下都選擇無(wú)油泵.在一些特定應(yīng)用領(lǐng)域，需要用到真空泵
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