真空離心濃縮儀的功能原理及濃縮系統(tǒng)設計

 對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，同時還避免以下問題：
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兼?zhèn)湟韵聝?yōu)點:

a:高的回收率; b:對環(huán)境無害; c:操作簡單;

離心濃縮與離心分離技術的區(qū)別
1.離心分離:將懸浮的固體從液體中分離出來.
2.離心濃縮溶液,偶爾樣品會完全干燥,在這種情況下, 樣品必須是無機物，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:抽真空，降低氣壓，從而降低溶劑的沸點，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)速率樣本溫度不會升高 !樣本在適宜的離心轉速下離心，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，溶劑的沸點是固定的.對不同的溶劑施加不同的能量，但對樣品溫度不會產(chǎn)生任何影響，因為樣品的特定的氣壓下沸點是一定的，只要蒸發(fā)還在進行，樣品的溫度就沒有變化。
2.降低溶劑的氣壓 (提高真空度)這是一個關鍵因素！.
3.液體的沸點在真空狀態(tài)下會降低.真空同時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的遇到干擾和阻力.通過快速蒸發(fā)溶劑，可保持樣品的低溫狀態(tài).
能量：
能量（熱量）的輸入，可補充蒸發(fā)過程所需要的能量，對于加快蒸發(fā)速度是非常重要的能量必須是間接施加給樣品，否則，樣品必然會被局部加熱，從而導致?lián)p害樣品.真空狀態(tài)下對流是不可能發(fā)生的，因此采用輻射加熱腔體溫度能高達 80°C，而樣品的溫度卻能保持在起沸點下 (或許是 5°C) ，直到樣品完全干燥了溫度才會上升。如果樣品在真空狀態(tài)下沸點很低，在不給樣品施加能量的情況下讓樣品如果持續(xù)蒸發(fā)，樣品很可能會結冰… 濃縮也就不可能了!
‘g’ 離心力效應
1.當溶劑蒸發(fā) (沸騰), 會形成氣泡 =>
2.溶劑往往會“暴沸”或起泡，會有小液飛濺到管外.
3.讓樣品在離心濃縮儀里旋轉，產(chǎn)生足夠的‘g’ 離心力，就能讓樣品停留在離心管內(nèi).
4.無樣品損失：樣品被濃縮了或干燥后附著在管底，對于定量回收是最理想的.
5.無交叉污染.
6.在角轉頭里，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.在相變過程中能量的吸收引起的低溫效應消失了，也就無法給樣品提供保護.
3.真空壓力計就可以用于判斷是否濃縮的臨界點
4.開始運行以后，馬上觀察最大真空度 [最小氣壓]
5.蒸汽的產(chǎn)生會導致氣壓的上升
6.隨著溶劑的持續(xù)蒸發(fā)和減少，產(chǎn)生的蒸汽也會越來越少，氣壓也會下降.
7.在達到最小氣壓以前停止運行.
8.樣品仍然是濕的.
結論：如果離心樣品，在一個適宜的離心速度 / ’g’ 離心力，在真空狀態(tài)下通過輻射給樣品補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)應包含以下部件.
最簡單的配置 :濃縮儀,轉頭,+連接管線+真空泵.
完善的配制 :濃縮儀+轉頭+隔膜泵或高真空油泵以及油過濾器+連接管線,+冷阱+燒瓶+化學阱和吸收柱+真空控制閥+真空壓力計+手推車.

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

濃縮儀的設計 – 冷阱

赫西冷阱

冷阱特性：
1.循環(huán)方式：密閉式循環(huán)
2. 溫度設定范圍：常溫~-40℃
3.容量：4升
4.溫度調節(jié)精度：±1℃
5.壓縮機冷媒：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。

濃縮儀設計 – 真空泵

赫西能提供兩種類型的真空泵.
(橫隔膜) -無油泵（無油泵非常抗強酸和有機溶劑.）

真空旋轉葉片油泵（無油泵不用維護 (不需換油).）

通常情況下都選擇無油泵.在一些特定應用領域，需要用到真空泵