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旋转蒸发仪是什么?

更新时间:2025-04-15点击次数:124
以下是关于旋转蒸发仪的详细介绍:

  • 结构组成

    • 旋转马达:为蒸馏瓶提供旋转动力,使蒸馏瓶在蒸发过程中保持恒速旋转,确保瓶内液体均匀受热,增大蒸发面积。

    • 蒸发管:一方面作为样品旋转的支撑轴,另一方面连接真空系统,将样品吸出进行蒸发。

    • 真空系统:用于降低旋转蒸发仪系统的气压,从而降低溶剂的沸点,使溶剂在较低温度下就能快速蒸发,实现减压蒸馏。

    • 流体加热锅:通常采用水浴或油浴的方式,为样品提供稳定的加热源,使溶剂能够在设定的温度下蒸发。

    • 冷凝管:多为双蛇形冷凝管,使用冷水、干冰、丙酮等冷凝剂将蒸发出来的溶剂蒸气冷却液化,使其回流到收集瓶中。

    • 冷凝样品收集瓶:用于接收冷却后的溶剂,实现溶剂与样品的分离和收集。

  • 工作原理

    • 减压蒸馏:通过真空泵将蒸发烧瓶内抽成负压状态,降低溶剂的沸点,使溶剂在低于其正常沸点的温度下就能快速蒸发,从而实现溶液和溶剂的分离,避免高温对样品的破坏。

    • 旋转增大蒸发面积:电子控制装置使烧瓶速度恒速旋转,瓶内液体在离心力和摩擦力的作用下,均匀地附着在蒸馏瓶的内壁上,形成一层液膜,大大增加了蒸发面积,提高蒸发效率。

    • 加热与冷却协同:蒸发烧瓶在旋转的同时置于水浴锅或油浴锅中恒温加热,为溶剂蒸发提供所需的热量;蒸发出来的溶剂蒸气在高效冷却器的作用下迅速液化,加快蒸发速率,同时防止溶剂蒸气逸出造成损失。

  • 使用方法

    1. 安装与准备:将旋转蒸发仪平稳放置在牢固的实验台上,确保仪器安装正确,各部件连接紧密,无松动或损坏。连接好真空管路、冷凝水管路和电源,检查仪器的密封性和各部件的工作状态。

    2. 样品装载:根据旋转瓶的容量和实验要求,适量装载样品,一般不超过旋转瓶容量的三分之二,并将样品均匀分布在旋转瓶中,避免旋转不平衡。

    3. 高低调节:根据需要通过手动升降或电动升降装置调节蒸馏瓶的高度,使其浸入加热锅的合适位置。

    4. 设置参数:根据所使用的溶剂性质和实验要求,设置合适的加热温度、旋转速度和真空度。一般先将调速旋钮左旋到最小,按下电源开关,然后慢慢往右旋至所需的转速。

    5. 开始蒸发:先开启真空泵,待系统达到所需的真空度后,再开动电机转动蒸馏烧瓶,同时开启加热系统进行加热,使瓶内溶剂在减压和加热的条件下蒸发。

    6. 过程监控:在蒸发过程中,密切观察样品的蒸发情况,根据需要适时调整加热温度、旋转速度和真空度,确保蒸发过程平稳进行。

    7. 结束操作:蒸发结束后,先停止加热,再停止抽真空,最后切断电源停止旋转。待蒸馏瓶冷却后,缓慢打开三通活塞,使系统与大气相通,然后取下蒸馏瓶和收集瓶,转移样品和溶剂。

  • 应用领域

    • 化学化工领域:常用于有机合成反应中产物的分离、提纯和浓缩,如从反应混合物中分离出目标产物、去除反应溶剂等;也可用于聚合物的合成和加工过程中的溶剂回收和浓缩。

    • 生物医药领域:在天然药物提取中,用于从植物、动物组织中提取有效成分,并对提取液进行浓缩;在药物研发和生产中,用于药物中间体的制备、药物溶液的浓缩和纯化等。

    • 食品工业领域:可用于食品添加剂的提纯和浓缩,如从天然植物中提取香料、色素等添加剂;也可用于果汁、饮料等食品的浓缩,提高产品的浓度和质量。

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