离心浓缩技术

Thermo离心浓缩系统介绍

一．为什么用离心浓缩?

对于生物样本脆弱样本采用电泳，GC，HPLC 等方法分析和处理的样本都很适于采用离心浓缩

二．离心浓缩的目的

1．浓缩样本，同时还避免以下问题：

1）交叉污染

2）样本丢失

3）样本变性

4）样本活性下降，氧化

2．同时兼备以下优点:

1)高的回收率

2)对环境无害

3)操作简单

三．与离心技术的区别

1)离心分离将悬浮的固体从液体中分离出来

2)离心浓缩溶液。偶尔, 样品会完全干燥，在这种情况下, 样品必须是无机物，或者

在干燥后马上被取走

四．离心浓缩技术

1)抽真空，降低气压，从而降低溶剂的沸点，使溶剂能在低温下蒸发

2)给腔体施加热量(能量) ，从而提高蒸发速率-

3)样本温度不会升高!

4)样本在适宜的离心转速下离心，产生少量的―g‖离心力，这样就防止了由于―暴沸‖而

产生的样本损失，或者由加热和离心浓缩很容易引起的离心管内布满泡沫现象

五．真空效益

1)在既定的气压下，溶剂的沸点是固定的.

2)对不同的溶剂施加不同的能量，对样品温度不会产生任何影响，因为样品的特定

的气压下沸点是一定的，只要蒸发还在进行，样品的温度就没有变化

六．原理–真空效益

1)低溶剂的气压(提高真空度) 这是一个关键因素！

2)液体的沸点在真空状态下会降低.

3)真空同时还能将未浓缩的气体从腔体中吸走，从而减少蒸汽流向冷阱时的遇到干扰

和阻力.

4)通过快速蒸发溶剂，可保持样品的低温状态

七．原理–能量需求

1) 能量（热量）的输入，可补充蒸发过程所需要的能量，对于加快蒸发速度是非常

重要的

2)能量必须是间接施加给样品，否则，样品必然会被局部加热，从而导致损害样品.

3)真空状态下对流是不可能发生的，因此采用辐射加热腔体温度能高达80°C,

而样品的温度却能保持在起沸点下(或许是5°C) ，直到样品完全干燥了温度才会

上升

4)如果样品在真空状态下沸点很低，在不给样品施加能量的情况下让样品如果持续蒸

发，样品很可能会结冰,浓缩也就不可能了!

八．原理–‗g‘离心力效应

1. 当溶剂蒸发(沸腾), 会形成气泡=>

2. 溶剂往往会―暴沸‖或起泡，会有小液飞溅到管外.

3.让样品在离心浓缩仪里旋转，产生足够的‗g‘离心力，就能让样品停留在离心管内.

4. 无样品损失.

5.无交叉污染.

6.样品被浓缩了或干燥后附着在管底,对于定量回收是最理想的

7.在角转头里，液体的表面积提高了，因此加快了样品蒸发和浓缩的速率原理–样品的

安全性!

九．非常重要!

1. 热敏感样品是不允许被完全干燥的.

2. 在相变过程中能量的吸收引起的低温效应消失了，也就无法给样品提供保护.

3. 真空压力计就可以用于判断是否浓缩的临界点

4.开始运行以后，马上观察最大真空度[最小气压]

5.蒸汽的产生会导致气压的上升,随着溶剂的持续蒸发和减少，产生的蒸汽也会越少,气压

也会下降.

6.在达到最小气压以前停止运行.样品仍然是湿的.

十．结论

如果离心样品，在一个适宜的离心速度/ ‘g‘离心力，在真空状态下，通过辐射给样品补充能量，样品将在非常安全的状态下被浓缩。

一．离心浓缩系统

1.完整的系统应包含以下部件

最简单的配置: 浓缩仪,转头, 连接管线, 真空泵

2.完整的系统应包括

在完善的配制: 浓缩仪, 转头，隔膜泵，或高真空油泵以及油过滤器，连接管线, 冷阱，烧瓶，化学阱和吸收柱，真空控制阀，真空压力计，手推车

二．浓缩仪的功能

1离心

2真空控制

3在应用真空以前必须先以足够的rpm离心

4能量

5resistance heating of bowl (all models)

6盖子上的辐射加热灯

7加热盖

8腔体上的加热灯

9run timer 控制整个运行时间

10 heat timer 控制加热时间，防止样品过热，保护样品

三．浓缩仪的设计–冷阱

１SpeedVac 冷阱温度范围: -5°C (药物开发), -50°C, -104°C

２温度最低的型号长用于挥发性极强的溶剂.

３剂在冷阱内的玻璃瓶里冷凝.

４快速连接口的玻璃瓶，很容易更换，也能作为溶剂的收集瓶.

５热传导液– Cryocool®硅树脂液体

(如果经费紧张，乙醇也可以用–但如果用乙醇，请务必每个月更换乙醇，防止玻

璃瓶破裂，因为冷凝水太多时会结冰)

四．浓缩仪的设计–化学吸收阱

１吸收未被冷阱捕获的蒸汽，从而保护了真空泵.

２SpeedVac System 一种尺寸, 吸收柱，用于水+酸或放射性物质& 有机物

五．浓缩仪设计–真空泵

１Thermo 能提供两种类型的真空泵.

a,Membrane (横隔膜), pumps.-无油泵

b,2 stage High vacuumoil pumps.2-级高真空旋转叶片油泵

2.无油泵非常抗强酸和有机溶剂.

3无油泵不用维护(不需换油).

4通常情况下都选择无油泵.

5在一些特定应用领域，需要用到高真空泵— free (dry) pumps无油泵

六．其它浓缩方法比较