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水浴氮吹仪基本原理和结构

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水浴氮吹仪基本原理和结构
水浴氮吹仪基本原理和结构
水浴氮吹仪基本原理和结构
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编辑时间 : 2019-11-26
信息标签 : 水浴氮吹仪厂家

  氮气吹干仪又称为:氮气浓缩装置、氮气吹扫仪,氮吹浓缩仪,样品浓缩仪,常简称为:氮吹仪、吹氮仪,浓缩仪。

  氮吹仪采用惰性气体对加热样液进行吹扫,使待处理样品中的溶剂快速蒸发、分离,从而达到样品无氧浓缩的目的,保持样品更纯净,广泛应用于水、甲苯、甲醇、丙酮等溶剂的挥发。该方法操作简便,尤其可以同时处理多个样品,大大缩短了检测时间。

  氮吹仪常用于除去少量易挥发的液体,比如水和一些有机溶剂,在实验室用得比较多。特别是使用旋转蒸发仪也不够保险的场合(溶剂会暴沸),改用氮吹仪较理想。


  水浴氮吹仪基本原理和结构

  1.基本原理

  氮吹仪的主要原理是将氮气快速、连续、可控地吹到加热样品表面,利用氮气的快速流动打破液体上空的气液平衡,从而使液体挥发速度加快。

  此外,根据被浓缩溶剂的蒸发速度和沸点,设定加热温度,通过干式加热或水浴加热方式升高温度(目标物的沸点一般比溶剂的要高一些)实现大量样品的快速浓缩。


  氮吹仪的原理,应用和使用方法

  氮吹仪的原理优点使用应用注意事项

  第三块仪器分类和结构

  氮吹仪根据加热槽结构、加热方式和操作方式有种分类。

  A.按仪器加热槽结构分为:方形与圆周型氮吹仪。

  B.按仪器加热方式分为:金属干浴氮气吹干仪式和与水浴式氮吹仪。其中金属干浴式的加热载体又有铝块孔式干浴、铝珠浴、细黄沙浴之分,以铝珠浴最高档。

  干浴氮吹仪和水浴氮吹仪最大的差异就在于这两者选用的加热方法不同,因此所适用的样品的功用也不尽相同。

  ①干式氮吹仪的加热方法选用热导率强的铝块进行加热,干式加热,加温敏捷、均匀,污染小;样品位数多,可以依据需求挑选孔数:如12孔、24孔等;加热器使样品被快速加热至蒸腾温度,一同气体经气针吹至溶液表面,促进溶液快速蒸腾和样品浓缩。

  ②水浴氮吹仪的结构由底座和支架装备、样品架和气体分配系统组成,试管通过带弹簧的试管夹和支撑盘来固定方位,气体通过流量计抵达气体分配系统,活络的引导管将气体导入每个方位的阀和不锈钢针,将样品吹至样品表面,然后使溶液快速蒸腾。适用于试管、锥形瓶、离心管、烧杯等容器,通用性强;水浴加热,智能恒温控制。加热、升降、供气、排水、守时可独立控制,操作安闲。


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  氮吹仪/干式与水浴的区别/

  ①水浴加热通常是把需要加热的试管放置于盛水的烧杯中,热源对水加热,水再把热量传至试管,可以看做是一个间接加热过程,不同于干式的直接接触热源加热;另外由于水浴加热过程中,可以在烧杯的水中插入一根温度计,用以实时观察水温从而可以很好的控制水的温度,干式加热法则很难实现温度的实时控制。

  ②水浴加热过程中试管浸入烧杯水中,各部位受热比较均匀;而干式加热法过通常是试管底部比中上部受热多。

  ③水浴加热升温慢降温也慢,而且加热温度不超过100℃,是一种“温和”的加热方式;干式加热法升温快降温快,加热温度可以高达180℃左右,可以认为是一种“急火”加热,两种加热方式适用于不同的物质样品。

  ④一些有机物质不宜接触明火,因此加热过程必须要用水浴方式;而有一些有机金属试剂不易宜接触水分,因此不能使用水浴加热方式(因为水浴加热会产生大量的水蒸气)。


  水浴氮吹仪的分类及配件

  C.按仪器操作方式分为:手动、自动

  相比于传统的手动氮吹仪,自动氮吹仪能自动调节流量和离液面高度等功能,在提高效率和回收率方面有一定的优势。

  以水浴型氮吹仪为例,一般操作方法如下:

  1.打开水浴电源开关并设定好水浴温度。通常水浴温度应小于溶剂沸点温度2-3℃。

  2.将氮吹仪提升到最高位置,并锁紧。

  3.将样品试管放置到样品定位架上,用样品定位架弹簧固定试管,试管底部应处于支撑托盘上,记录样品所放位置。如果支撑托盘过低,则拧松支撑托盘中心环上的两个定位螺钉,上升支撑托盘,直到试管底部位于托盘上,距定位架不低于15mm。调整支撑托盘,使狭缝对准试管。再次拧紧定位螺钉,固定支撑托盘。

  4.安装不锈钢针头。

  5.打开氮气瓶,调节流量计为氮吹仪送气。请注意氮气的输送量,避免压力过大把管路冲开。

  6.调整配气盘上的锁紧螺母,上下滑动调整针阀管,降低针头,直到针头距离溶液表面约6mm,拧紧锁紧螺母。

  7.浓缩样品前,建议氮气空吹5-10min,以防氮吹仪气路中残留杂质气体。

  8.调节流量计使氮气流速达到氮吹仪所需要求。开始氮吹,调节流量阀,使气流在样品表面产生波纹,但应防止飞溅。可以用针头上面的流量阀微调流速,并监测供气压力,不得超过200Kpa。

  9.连续汽化直至完成。根据非干性边界点要求,必须监测汽化过程,到达所期望的边界点后移走样品。


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  水浴氮吹仪原理操作步骤

  A.注意事项

  1.不得将氮吹仪用于燃点低于100℃的物质。

  2.使用氮吹仪时,应穿戴好实验服、防护手套和护目镜。

  3.氮吹仪应在通风橱中进行操作,并保证通风橱正常运转、通风良好。

  4.加热时不要移动氮吹仪,以防烫伤。

  5.氮吹仪应使用三线接地电源。

  6.在氮吹仪工作过程中,请勿打开水浴锅外壳,以防触电。

  7.氮吹仪的维修应当由专业人员或者由厂家直接进行,元器件替换不当可能引起氮吹仪损坏或产生安全隐患。

  8.请勿使用氮吹仪处理易燃样品,例如:石油醚等。

  9.为防止损坏氮吹仪,请勿使用氮吹仪处理强酸、强碱类样品。

  10.仪器使用完毕后,请及时对仪器进行清洁,防止样品或试剂残留对后面样品造成污染。

  11.样品浓缩完毕移走后,应关闭氮气、水浴电源。


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  水浴氮吹仪使用中的九大注意事项

  B.氮吹仪的保养(以水浴型为例)

  1.加热介质:最好使用蒸馏水和去离子水,可防止在水浴壁上产生水垢。

  注意不要使用有机溶剂作为加热介质。

  2.除藻剂:不加热时,可在水浴中添加除藻剂,防止生物污染。但不应使用酸性除藻剂,且应确保所用除藻剂不会影响待处理样品。

  3.换水:建议一周更换次水浴的水,最长不超过一月。

  4.酸性环境:当接触或暴露于酸性材料、蒸汽或样品后,应当立刻清洗,用适度的碳酸氢钠溶液或其它相似溶液中和,再用清水冲洗。长时间接触酸性物质,将会损坏仪器。如必须长时间接触酸性物质,则应采取保护措施。

  5.针头:每次使用完针后都应清洗,尽量减少针的污染。可使用有机溶剂冲洗、高压消毒和索氏提取等技术。

  6.浸没:浴底耐水但不防水。绝不能将水浴浸泡在任何液体中,或放置在可能发生浸泡的地方。

  氮吹仪被广泛应用于农残检测,制药行业、环境监测、生物制品、商检食品检测和通用研究中的样品批量处理。为气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)等分析手段中样品的制备和处理提供了省时高效的平台,是固相萃取技术的最佳配套设备。

  水浴氮吹仪选购

  1.仪器类型

  如上文所说,瓶口分液器分为干式、水浴式等类型,不同类型的特点不一样,需要根据所处理样品的情况进行选择。

  2.样品位数

  常见的水浴锅有6位、12位、24位、34位、45位等,根据实际处理样品量进行选择。

  3.样品支架

  根据样品的容器类型进行选择,如常见的氮吹仪一般均适用于试管,也有适用于锥形瓶、离心管等。适配试管的规格大小也是选择的条件之一。

  4.温控范围与精度

  5.手动?自动?

  6.国产?进口?