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什么是旋轉蒸發儀?

旋轉蒸發儀的用途

蒸餾的(de)(de)目的(de)(de)是通過蒸發和冷凝(液-氣-液)過程,根據(ju)給(gei)定的(de)(de)混合(he)物各(ge)自(zi)的(de)(de)揮發性將給(gei)定的(de)(de)混合(he)物分離為其(qi)組分。

我們將旋轉蒸發儀用于兩個主(zhu)要目的:1)將非揮(hui)發(fa)性成分濃(nong)縮在混合(he)物中(zhong)(例如,通過(guo)去除水濃(nong)縮血(xue)橙中(zhong)zui純(chun)凈和zui新鮮的風味),以及2)提(ti)取(qu)(qu)揮(hui)發(fa)性香氣(qi)和風味在低(di)溫下輕輕地從(cong)混合(he)物中(zhong)提(ti)取(qu)(qu)分子(例如,從(cong)酒精(jing),草(cao)藥和水果的混合(he)物中(zhong)提(ti)取(qu)(qu)所(suo)需(xu)的風味,而無需(xu)加熱混合(he)物)。

理解任何蒸(zheng)餾(liu)(liu)的關鍵是(shi)要記住(zhu)它(ta)是(shi)一種分離(li)。糖(tang),酸,色素(su)和大多數苦味化(hua)合(he)(he)物與香氣,酒(jiu)精,水和小分子香料等分離(li)。與標準蒸(zheng)餾(liu)(liu)相反(fan),旋(xuan)轉蒸(zheng)發(fa)蒸(zheng)餾(liu)(liu)的驚(jing)人之(zhi)處在于,它(ta)可以將(jiang)食品化(hua)合(he)(he)物彼此分離(li)而(er)無需改變他(ta)們。

旋轉蒸發儀的(de)兩(liang)個關鍵(jian)組成部分可實現常規蒸餾(liu)設備所沒有的(de)溫(wen)和,精確和高(gao)效的(de)蒸餾(liu):1)在真空下除去溶(rong)劑,這(zhe)降低了(le)其沸(fei)點,從而無需進(jin)行高(gao)溫(wen)蒸餾(liu); 2)蒸發(fa)瓶的(de)旋轉(浸入熱(re)水浴中)增加了(le)產品的(de)表面積,大大加快(kuai)了(le)蒸餾(liu)的(de)速(su)度,并且通過強制對(dui)流使(shi)混合物均勻(yun)混合并加熱(re),以(yi)促(cu)進(jin)穩定,均勻(yun)的(de)蒸發(fa)。

實(shi)驗室型蒸餾器(qi)的另一個好處是(shi),實(shi)驗室冷凝(ning)器(qi)是(shi)密封(feng)的,由玻(bo)璃制成,易于目(mu)測和(he)調節。因此,我(wo)們可以回收幾乎100%的溶劑。

旋轉蒸(zheng)發儀的基本(ben)結構(gou)

旋轉蒸發儀的主(zhu)要組件(jian)有(you):

1.旋轉裝(zhuang)有用戶樣品的(de)(de)蒸發(fa)瓶或小瓶的(de)(de)電機單元。

2.蒸氣(qi)管(guan),它(ta)是(shi)樣(yang)本(ben)(ben)旋轉(zhuan)的軸,并且(qie)是(shi)從樣(yang)本(ben)(ben)中抽出(chu)蒸氣(qi)的真空密封導管(guan)。

3.真(zhen)空系(xi)統,以(yi)大大降低蒸(zheng)發器系(xi)統內(nei)的壓(ya)力。

4.加(jia)熱液浴(yu)(通常是(shi)水)加(jia)熱樣品。

5.冷(leng)(leng)凝器,帶有盤管通過(guo)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻劑(ji),或(huo)“冷(leng)(leng)指”,將諸如干(gan)冰和(he)丙酮之類(lei)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻劑(ji)混合物(wu)放入其(qi)中。

6.冷凝(ning)器底部的冷凝(ning)液收(shou)集瓶,用于(yu)在冷凝(ning)后收(shou)集蒸餾溶劑。

7.機(ji)械或(huo)電動機(ji)構(gou),可快速(su)將蒸發(fa)瓶從加熱浴中(zhong)提起。

通常(chang),旋轉蒸發(fa)法應用中感興(xing)趣的(de)(de)組分(fen)液體是人(ren)們希望在提取后從樣品中去除(chu)的(de)(de)研究溶(rong)劑(ji),例(li)如天然產物分(fen)離或有機合成步驟之(zhi)后。無需過度加(jia)熱通常(chang)復雜而敏感的(de)(de)溶(rong)劑(ji)-溶(rong)質組合,即可(ke)去除(chu)液體溶(rong)劑(ji)。

旋(xuan)轉蒸(zheng)發zui常(chang)且方(fang)便地用于從室溫和壓力(li)下為(wei)固體(ti)(ti)的化合(he)物中(zhong)分離出“低(di)沸點”溶(rong)劑(ji),例如正己烷或乙酸乙酯。但是,如果zui小程度(du)的共蒸(zheng)發(共沸行為(wei)),并(bing)且在選定的溫度(du)和減壓下沸點有足夠(gou)的差(cha)異,那(nei)么(me)仔細地應用還可以從含有液(ye)體(ti)(ti)化合(he)物的樣品中(zhong)除去溶(rong)劑(ji)。

旋轉蒸發儀的優點 

1,旋轉燒瓶壁與液(ye)體樣品之(zhi)間(jian)的離心力和(he)摩擦力導致形成的熱溶劑薄(bo)膜散布在(zai)較大(da)的表面上。

2.旋(xuan)轉(zhuan)產生的(de)(de)(de)(de)力抑制碰撞。這些特性與現代旋(xuan)轉(zhuan)蒸(zheng)(zheng)發儀內置的(de)(de)(de)(de)便利性相結合(he),即使在相對缺乏(fa)經驗的(de)(de)(de)(de)用戶手中,也可(ke)以使大多數(shu)樣品(pin)快速,溫和地蒸(zheng)(zheng)發掉溶劑(ji)。旋(xuan)轉(zhuan)蒸(zheng)(zheng)發后(hou)殘留的(de)(de)(de)(de)溶劑(ji)可(ke)以通過以下方式去除:將樣品(pin)暴(bao)露在更密閉的(de)(de)(de)(de)真空系(xi)統(tong)中,更高(gao)的(de)(de)(de)(de)真空度,環境溫度或更高(gao)溫度下(例如,在Schlenk管線上或在真空爐(lu)中)。

旋轉蒸發儀的缺點 

旋(xuan)轉(zhuan)蒸發(fa)儀的(de)(de)主要(yao)缺點除(chu)了(le)其單一樣(yang)(yang)品(pin)性(xing)質外,還(huan)有一些(xie)樣(yang)(yang)品(pin)類(lei)型可能發(fa)生碰撞(zhuang),例如(ru)乙醇和水,這可能導致(zhi)打算保留的(de)(de)一部分材料損失。即使(shi)(shi)是專業人士(shi),在蒸發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)也會經歷周(zhou)期性(xing)的(de)(de)事故,尤其是碰撞(zhuang),盡管有經驗的(de)(de)用戶會意(yi)識到(dao)某些(xie)混合物易于碰撞(zhuang)或起泡的(de)(de)傾(qing)向,并采取預防措施來避免大(da)多數此類(lei)事件。特別是,通(tong)(tong)常可以通(tong)(tong)過(guo)將均(jun)相加(jia)入(ru)到(dao)蒸發(fa)中(zhong),通(tong)(tong)過(guo)仔細(xi)調節(jie)真空(kong)強度(du)(或浴溫)以提供均(jun)勻的(de)(de)蒸發(fa)速率或在極少數情況(kuang)下通(tong)(tong)過(guo)使(shi)(shi)用添(tian)加(jia)的(de)(de)試劑來防止爆沸。例如(ru)沸騰(teng)的(de)(de)碎(sui)屑(使(shi)(shi)蒸發(fa)的(de)(de)成核步驟(zou)更均(jun)勻)。