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全自动平行浓缩仪(氮吹仪)的工作原理是什么?

更新时间:2025-12-04   点击次数:4次

全自动平行浓缩仪(氮吹仪)的核心工作原理是 “惰性气体吹扫 + 恒温加热 + 平行处理" 三者协同,通过加速溶剂挥发实现样品快速浓缩,同时保障多份样品处理的一致性,具体原理拆解如下:

一、核心原理三要素(缺一不可)

1. 惰性气体吹扫:加速溶剂挥发 + 保护样品不氧化

(1)设备通入高纯度氮气(纯度≥99.99%,惰性气体无氧化性),通过阵列式针管均匀吹扫至每份样品的液面上方;

(2)氮气快速流动时,会打破样品表面的 “溶剂蒸汽平衡"—— 将挥发的溶剂蒸汽带走,迫使样品中的溶剂持续挥发,从而缩短浓缩时间;

(3)氮气覆盖样品表面,可隔绝空气(氧气),避免热敏性、易氧化的目标成分(如有机磷农残、维生素、药物活性成分)在浓缩过程中分解或变质。

2. 恒温加热:降低溶剂沸点 + 提升挥发效率

(1)通过水浴、金属浴或干浴模块对样品进行精准加热(控温范围通常为室温~150℃,精度 ±0.5℃);

(2)加热后样品温度升高,溶剂的饱和蒸汽压增大,沸点降低,分子运动加剧,进一步加速溶剂从液态向气态转化,配合氮气吹扫可使浓缩效率提升 3~5 倍(例如 10mL 甲醇溶剂,常温下自然挥发需数小时,加热至 50℃+ 氮气吹扫仅需 30 分钟)。

3. 平行处理:保障多样品一致性

(1)设备采用多通道设计(常见 6/12/24/48/96 位样品架),每份样品对应独立的氮气针管和加热区域;

(2)通过程序控制,所有样品的加热温度、氮气流量(0.1~10L/min 可调)、浓缩时间wan全一致,避免人工操作导致的 “单份处理差异",确保实验数据的重复性(RSD≤2%)。

二、关键辅助原理(提升浓缩精度与安全性)

1、终点控制原理(全自动机型)

(1)重量感应式:通过内置重量传感器实时监测样品管重量变化,当重量达到预设浓缩终点(如残留体积 0.5mL)时,自动停止加热和吹扫,避免样品干涸;

(2)光学感应式:利用红外或激光传感器检测样品液面高度,液面降至设定位置时触发停机,适配透明溶剂和样品。

2、防样品飞溅原理

(1)氮气针管可精准调节高度(贴近液面但不接触),采用 “温和吹扫模式"(低流量启动,逐渐升高);

(2)部分机型配备防溅帽或样品管内插玻璃珠,减少氮气冲击导致的样品飞溅,避免目标成分损失。

三、原理总结(通俗类比)

相当于给每个样品打造一个 “加速挥发的专属环境":

(1)加热 = 给溶剂 “加热赋能",让它更容易变成气体;

(2)氮气吹扫 = 用 “惰性风" 把气体溶剂快速吹走,不让它在样品表面停留;

(3)平行设计 = 所有样品在 “相同温度、相同风速" 下同步处理,保证结果一致。



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