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旋轉蒸發儀是什么？

2025-4-15　　閱讀(290)

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以下是關于旋轉蒸發儀的詳細介紹：

  • 結構組成

    • 旋轉馬達：為蒸餾瓶提供旋轉動力，使蒸餾瓶在蒸發過程中保持恒速旋轉，確保瓶內液體均勻受熱，增大蒸發面積。

    • 蒸發管：一方面作為樣品旋轉的支撐軸，另一方面連接真空系統，將樣品吸出進行蒸發。

    • 真空系統：用于降低旋轉蒸發儀系統的氣壓，從而降低溶劑的沸點，使溶劑在較低溫度下就能快速蒸發，實現減壓蒸餾。

    • 流體加熱鍋：通常采用水浴或油浴的方式，為樣品提供穩定的加熱源，使溶劑能夠在設定的溫度下蒸發。

    • 冷凝管：多為雙蛇形冷凝管，使用冷水、干冰、丙酮等冷凝劑將蒸發出來的溶劑蒸氣冷卻液化，使其回流到收集瓶中。

    • 冷凝樣品收集瓶：用于接收冷卻后的溶劑，實現溶劑與樣品的分離和收集。

  • 工作原理

    • 減壓蒸餾：通過真空泵將蒸發燒瓶內抽成負壓狀態，降低溶劑的沸點，使溶劑在低于其正常沸點的溫度下就能快速蒸發，從而實現溶液和溶劑的分離，避免高溫對樣品的破壞。

    • 旋轉增大蒸發面積：電子控制裝置使燒瓶速度恒速旋轉，瓶內液體在離心力和摩擦力的作用下，均勻地附著在蒸餾瓶的內壁上，形成一層液膜，大大增加了蒸發面積，提高蒸發效率。

    • 加熱與冷卻協同：蒸發燒瓶在旋轉的同時置于水浴鍋或油浴鍋中恒溫加熱，為溶劑蒸發提供所需的熱量；蒸發出來的溶劑蒸氣在高效冷卻器的作用下迅速液化，加快蒸發速率，同時防止溶劑蒸氣逸出造成損失。

  • 使用方法

    1. 安裝與準備：將旋轉蒸發儀平穩放置在牢固的實驗臺上，確保儀器安裝正確，各部件連接緊密，無松動或損壞。連接好真空管路、冷凝水管路和電源，檢查儀器的密封性和各部件的工作狀態。

    2. 樣品裝載：根據旋轉瓶的容量和實驗要求，適量裝載樣品，一般不超過旋轉瓶容量的三分之二，并將樣品均勻分布在旋轉瓶中，避免旋轉不平衡。

    3. 高低調節：根據需要通過手動升降或電動升降裝置調節蒸餾瓶的高度，使其浸入加熱鍋的合適位置。

    4. 設置參數：根據所使用的溶劑性質和實驗要求，設置合適的加熱溫度、旋轉速度和真空度。一般先將調速旋鈕左旋到最小，按下電源開關，然后慢慢往右旋至所需的轉速。

    5. 開始蒸發：先開啟真空泵，待系統達到所需的真空度后，再開動電機轉動蒸餾燒瓶，同時開啟加熱系統進行加熱，使瓶內溶劑在減壓和加熱的條件下蒸發。

    6. 過程監控：在蒸發過程中，密切觀察樣品的蒸發情況，根據需要適時調整加熱溫度、旋轉速度和真空度，確保蒸發過程平穩進行。

    7. 結束操作：蒸發結束后，先停止加熱，再停止抽真空，最后切斷電源停止旋轉。待蒸餾瓶冷卻后，緩慢打開三通活塞，使系統與大氣相通，然后取下蒸餾瓶和收集瓶，轉移樣品和溶劑。

  • 應用領域

    • 化學化工領域：常用于有機合成反應中產物的分離、提純和濃縮，如從反應混合物中分離出目標產物、去除反應溶劑等；也可用于聚合物的合成和加工過程中的溶劑回收和濃縮。

    • 生物醫藥領域：在天然藥物提取中，用于從植物、動物組織中提取有效成分，并對提取液進行濃縮；在藥物研發和生產中，用于藥物中間體的制備、藥物溶液的濃縮和純化等。

    • 食品工業領域：可用于食品添加劑的提純和濃縮，如從天然植物中提取香料、色素等添加劑；也可用于果汁、飲料等食品的濃縮，提高產品的濃度和質量。

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