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旋轉濃縮儀原理

旋轉濃縮儀是實驗室中很常見的設備之一,主要用途為在減壓條件下連續蒸餾大量易揮發性溶劑,如:濃縮萃取液、蒸餾層析分離後的接收液。

在旋轉蒸發的過程中,當含有溶劑的燒瓶旋轉時,可連續性均勻地在整個燒瓶內壁上產生薄的液體層,藉由水浴鍋溫和的加熱,為蒸發作用提供了非常大的表面積,所以常用來分離在室溫和正常大氣壓條件下,低沸點的溶劑與固體化合物,例如正己烷或乙酸乙酯。然而,仍可用來分離溶劑和液體化合物,只是在過程中必須謹慎設定合適的溫度與壓力,以避免因樣品特性產生的共沸現象。

 

原理

一般情況下,從樣品中蒸餾出來的部分是化學研究中的目標成分,例如:有機合成樣品中提取某種天然成分。

旋轉蒸發儀透過真空控制降低液體上方的壓力,因此會降低液體的沸點,進而使用來分離低沸點的成分,例如己烷、乙酸乙酯,這些成分在室溫和常壓狀態下呈液態。另外,通過規範的操作,也可以達到去除樣品所含的某種成分。然而,仍可用來分離溶劑和液體化合物,只是在過程中必須謹慎設定合適的溫度與壓力,以避免因樣品特性產生的共沸現象。

如果真空系統所能達到的真空度足夠,例如真空度從760torr降低至5torr,高沸點的溶劑如水(沸點100°C@760 torr)、二甲基甲醯胺(沸點153°C@760 torr)、二甲基亞碸(沸點189°C@760 torr)也可以被蒸餾。

原則上,在真空下蒸發也可以使用標準的有機蒸餾玻璃器皿進行,意即不旋轉樣品。

 

LabTech真空幫浦

完全不含油的真空幫浦,具有高效、環保的優點及廣泛的應用領域

 

旋轉濃縮儀-主要組成

  1. 旋轉馬達:通過馬達的旋轉帶動盛有樣品的蒸發瓶

  2. 蒸發管:蒸發管有兩個作用,首先起到樣品旋轉支撐軸的作用,其次通過蒸發管,真空系統將樣品吸出

  3. 真空系統:用來降低旋轉蒸發儀系統的氣壓

  4. 加熱水浴鍋:通常情況下都是用水加熱樣品

  5. 冷凝管:使用雙蛇形冷凝或者其它冷凝劑如乾冰、丙酮冷凝樣品

  6. 冷凝樣品收集瓶:樣品冷卻後進入收集瓶

為什麼需要真空控制系統?

  • 精確的真空度控制,提供高效且可控制的蒸餾過程,提高溶劑回收率,有效避免樣品突沸和低沸點目標物質的損失。
  • 梯度程式設定的真空度和轉速,適用於多種溶劑的分離。
  • 全自動真空控制系統可直接控制真空幫浦的啟動/停止,降低實驗室振動和噪音,有效延長真空幫浦的使用壽命。

旋轉濃縮儀的主要優/缺點

  • 優點
  1. 由於液體樣品和蒸發瓶間的慣性和摩擦力的作用,液體樣品在蒸發瓶內表面鋪展並形成一層液體薄膜。相比靜置狀態下,樣品受熱及蒸發面積增大
  2. 樣品的旋轉所產生的作用力所形成的液膜,有效抑制樣品的暴沸。

 

  

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