浓缩仪是一种实验室和生产中常用的设备,以下是对其详细的介绍:
一、定义与用途
浓缩仪是一种用于生物学领域的分析仪器,可以将液体样品浓缩,使其体积减小,从而更易于处理和存储。它广泛应用于化学实验室、制药和食品工业、环境监测等领域,如处理各种化学试剂(有机物、无机物、生物样品等)、制备药品、食品添加剂、香料,以及检测各种环境样品(水、空气、土壤等)。
二、工作原理
浓缩仪的工作原理主要基于加热蒸发和真空蒸发技术:
加热蒸发:浓缩仪内部的加热系统(通常由蒸汽发生器、加热管和温控器组成)提供能量,使溶液中的溶剂受热蒸发。加热管将热量传递给溶液,溶剂吸收热量后逐渐升温,最终达到沸点并开始蒸发。随着溶剂的蒸发,溶液中的溶质浓度逐渐增加,实现浓缩效果。
真空蒸发:通过降低环境压力来降低溶剂的沸点,从而在较低的温度下实现蒸发。在真空状态下,溶剂的饱和蒸气压降低,使得溶剂在较低的温度下就能达到沸腾状态并蒸发。这种方法特别适用于对热敏性物质进行浓缩,能够有效避免高温引起的物质分解或变性。
一些先进的浓缩仪还采用了旋转薄膜技术和超声波震荡技术来提高蒸发速率。
三、结构与组成
浓缩仪通常由蒸发瓶、真空泵和冷凝器组成,部分浓缩仪(如真空平行浓缩仪)还可能配备物联网屏、三面可视窗、独立控制的浓缩位等功能。
四、种类
根据不同的原理和用途,浓缩仪可以分为以下几种:
常压下蒸发浓缩仪
旋转蒸发浓缩仪
氮吹浓缩仪
冷冻干燥浓缩仪
五、操作步骤
浓缩仪的典型操作步骤(以某型号为例)如下:
将排废气管伸出窗外。
将左边辅机前下方的排水阀由水平状转至垂直状。
打开辅机后面的开关预冷至辅机右侧的ready灯亮(约40分钟~1小时)。
如需一定温度运转,在放入样品前请提前预热。按select键,箭头将显示需要改变的参数TEMPERATURE(温度)上,利用△和▽箭头选择所需的温度,按PREHEAT进行预热。
插主机电源,开主机盖放入样品(保证样品放置平衡),盖好机盖。
调节参数:按select键,箭头将显示需要改变的参数PROG(程序)、TEMPERATURE(温度最高99℃)、HEATERTIME(加热时间,最小1分钟)和RUNTIME(运行时间1~999分钟)上,利用△和▽箭头选择所需的运行参数。
按run开机,当听到“咔”的一声,表示机盖盖严,为正常状态。
开泵。
关机顺序与开机顺序相反,即先关泵,再关主机(当听到“咔”的一声,表示机盖可以打开,为正常状态),然后关辅机,将辅机前右下方的排水阀恢复至水平方向(偶尔会有少许液体流出),最后取样品、盖好机盖、将排废气管放回原处并关好窗户(以防止灰尘进入冷阱)。
六、特点与优势
浓缩仪具有以下特点和优势:
高效:浓缩仪的蒸发速度非常快,可以在短时间内将大量液体样品浓缩。
精确:浓缩仪可以控制温度和真空度,从而可以精确地控制蒸发的速度和液体浓缩的程度。
易于操作:浓缩仪的操作简单,只需将样品加入蒸发瓶中,开启真空泵即可。
节约成本:浓缩仪可以将样品浓缩数倍甚至数十倍,从而节约处理和存储的成本。
七、维护与保养
为确保浓缩仪的正常运行和延长使用寿命,需要进行定期的维护和保养,包括:
定期检查连接管路和密封圈等部件是否完好,防止泄漏事故发生。
对于长时间不使用的设备,应完全清洗并涂上机油。
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