渦旋濃縮儀被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域,其實驗設(shè)計與特殊的操作原理為其贏得了廣泛的用戶和業(yè)內(nèi)認可。主要利用離心力和旋轉(zhuǎn)力的相互作用,將樣品中的溶劑蒸發(fā)掉,從而達到濃縮分離的目的。下面我們將詳細解析原理、優(yōu)點、缺點及應(yīng)用范圍。
一、原理
渦旋濃縮儀是一臺基于離心力和旋轉(zhuǎn)力作用下的濃縮分離儀器。首先將待濃縮的液體樣品注入到離心管中,然后通過馬達帶動整個離心管旋轉(zhuǎn),并且根據(jù)離心原理于較高速度下把樣品注入到離心管中心形成一個渦旋。渦旋內(nèi)部形成了一個極低壓區(qū)域,導(dǎo)致液體表面上的溶劑蒸發(fā)掉。蒸發(fā)后的溶液蒸汽隨著內(nèi)部形成的氣流被抽出,從而達到分離濃縮的效果。
二、優(yōu)點
1、操作簡單:操作便捷,只需簡單的設(shè)定參數(shù),調(diào)整儀器橋管和氮氣流量,就能實現(xiàn)樣品濃縮和分離。
2、可濃縮各種樣品:可用于濃縮各種有機或無機溶劑(含水或無水溶劑),能較好地完成過高或過低濃度體系的樣品濃縮。
3、濃縮效率高:高速旋轉(zhuǎn)形成固定的渦旋,能夠迅速使表面的液體蒸發(fā),這大大提升了濃縮效率及時間。
4、保護易揮發(fā)物質(zhì):將易揮發(fā)物質(zhì)濃縮于離心管中心部分,使其不會因漏斗、玻璃容器等不鎖氣設(shè)備無法正常檢測導(dǎo)致浪費或污染環(huán)境。
5、樣品凈化:因渦旋濃縮過程蒸發(fā)的溶質(zhì)只有少量殘留在樣品中,因此樣品左右接為分離大分子雜質(zhì)和小分子化合物的作用,而利于分析及加工下一步工序的進展。
三、缺點
1、離心管數(shù)量限制:只能同時處理少量的樣品,使其在一定程度上受到容量的限制,不適用于小量多樣等對于樣品數(shù)量要求高的實驗。
2、難于濃縮高溫高沸點溶劑:如有機酸類,過程中需要使用冷卻水循環(huán),而高空轉(zhuǎn)速會發(fā)生振動的現(xiàn)象,不利于傳熱,嚴重時會導(dǎo)致管底溶液和不良的樣品染色。
3、溶解相不同:如果渦旋濃縮物質(zhì)由于溶解相的不一樣,如水基和有機基可能分層,使?jié)饪s效率降低,并使樣品彼此不勻,不能得到理想的結(jié)果。
四、應(yīng)用范圍
渦旋濃縮儀主要應(yīng)用在生化、物理、化學(xué)等范圍的實驗室中,在大量生物樣品、生化樣品和有機合成反應(yīng)后,通過此儀器進行濃縮分離以得到精確數(shù)據(jù)分析。如分離植物提取物、血清濃縮、微生物培養(yǎng)基等高濃度樣品等,是中央大型實驗室、醫(yī)藥企業(yè)和實驗室常規(guī)操作儀器。
總之,渦旋濃縮儀因其操作簡單、濃縮效率高等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于科研生產(chǎn)中。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,渦旋濃縮儀也不斷發(fā)生進化,更新,以更好地滿足人類對于各種需求的濃縮分離需求。