廣東信一檢測技術(shù)股份有限公司是經(jīng)國家認(rèn)可委認(rèn)可，具有中國合格評定國家認(rèn)可委員會CNAS認(rèn)可資質(zhì)和計(jì)量認(rèn)證CMA資質(zhì)，為客戶提供一站式檢測服務(wù)及綠色解決方案的綜合性第三方檢測公司。

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀又叫旋蒸儀，它主要是由：馬達(dá)、蒸餾瓶、加熱鍋、冷凝管等部分組成的實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。今天我們就來給實(shí)驗(yàn)室小白送一篇掃盲帖，包括原理、背景、維護(hù)等內(nèi)容。

　　基本結(jié)構(gòu)及原理

　　蒸餾燒瓶是一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)磨口接口的茄形或圓底燒瓶，通過一高度回流蛇形冷凝管與減壓泵相連，回流冷凝管另一開口與帶有磨口的接收燒瓶相連，用于接收被蒸發(fā)的有機(jī)溶劑。

　　在冷凝管與減壓泵之間有三通活塞，當(dāng)體系與大氣相通時(shí)，可以將蒸餾燒瓶，接液燒瓶取下，轉(zhuǎn)移溶劑；當(dāng)體系與減壓泵相通時(shí)，則體系應(yīng)處于減壓狀態(tài)。使用時(shí)，應(yīng)先減壓，再開動電動機(jī)轉(zhuǎn)動蒸餾燒瓶；結(jié)束時(shí)，應(yīng)先停機(jī)，再通大氣，以防蒸餾燒瓶在轉(zhuǎn)動中脫落。

　　作為蒸餾的熱源，常配有相應(yīng)的恒溫水槽。通過電子控制，使燒瓶在最適合的速度下，恒速旋轉(zhuǎn)以增大蒸發(fā)面積。通過真空泵使蒸發(fā)燒瓶處于負(fù)壓狀態(tài)。蒸發(fā)燒瓶在旋轉(zhuǎn)同時(shí)置于水浴鍋中恒溫加熱，瓶內(nèi)溶液在負(fù)壓下在旋轉(zhuǎn)燒瓶內(nèi)進(jìn)行加熱擴(kuò)散蒸發(fā)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器系統(tǒng)可以密封減壓至 400～600毫米汞柱；用加熱浴加熱蒸餾瓶中的溶劑，加熱溫度可接近該溶劑的沸點(diǎn)；同時(shí)還可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，速度為50～160轉(zhuǎn)/分，使溶劑形成薄膜，增大蒸發(fā)面積。此外，在高效冷卻器作用下，可將熱蒸氣迅速液化，加快蒸發(fā)速率。

　　旋蒸儀的保養(yǎng)知識

　　1.用前仔細(xì)檢查儀器，玻璃瓶是否有破損，各接口是否吻合，注意輕拿輕放。

　　2.用軟布擦拭各接口，然后涂抹少許真空脂。真空脂用后一定要蓋好，防止灰砂進(jìn)入。

　　3.各接口不可擰得太緊，要定期松動活絡(luò)，避免長期緊鎖導(dǎo)致連接器咬死。

　　4.先開電源開關(guān)，然后讓機(jī)器由慢到快運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)時(shí)要使機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)，再關(guān)開關(guān)。

　　5.各處的聚四氟開關(guān)不能過力擰緊，容易損壞玻璃。

　　6.每次使用完畢必須用軟布擦凈留在機(jī)器表面的各種油跡，污漬，溶劑剩留，保持清潔。

　　7.停機(jī)后擰松各聚四氟開關(guān)，長期靜止在工作狀態(tài)會使聚四氟活塞變形。

　　8.定期對密封圈進(jìn)行清潔，方法是：取下密封圈，檢查軸上是否積有污垢，用軟布擦干凈，然后涂少許真空脂，重新裝上即可，保持軸與密封圈滑潤。

　　9.電氣部分切不可進(jìn)水，嚴(yán)禁受潮。

　　旋蒸儀的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　1.所有的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀都內(nèi)置了一個(gè)升降馬達(dá)，該裝置可以在斷電的時(shí)候自動將燒瓶提升到加熱鍋以上的位置。

　　2.由于液體樣品和蒸發(fā)瓶間的向心力和摩擦力的作用，液體樣品在蒸發(fā)瓶內(nèi)表面形成一層液體薄膜，受熱面積大；

　　3.樣品的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的作用力有效抑制樣品的沸騰。綜上特征以及其便利的特點(diǎn)，使現(xiàn)代化的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀可用于快速、溫和地對絕大多數(shù)樣品進(jìn)行蒸餾，即使是沒有操作經(jīng)驗(yàn)的操作者也能完成。

　　缺點(diǎn)

　　某些樣品的沸騰，例如乙醇和水，將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)者收集樣品的損失。操作時(shí)，通?？梢栽谡麴s過程的混勻階段時(shí)通過小心的調(diào)節(jié)真空泵的工作強(qiáng)度或者加熱鍋的溫度防止沸騰。

　　或者也可以通過向樣品中加入防沸顆粒。對于特別難以蒸餾的樣品，包括易產(chǎn)生泡沫的樣品，也可以對旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀配置特殊的冷凝管。

　　旋蒸儀使用注意事項(xiàng)

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀如果使用不當(dāng)很容易造成設(shè)備的損壞，所以在使用過程中要注意一些事項(xiàng)，具體如下：

　　1、玻璃零件接裝應(yīng)輕拿輕放，裝前應(yīng)洗干凈，擦干或烘干。

　　2、各磨口，密封面密封圈及接頭安裝前都需要涂一層真空脂。

　　3、加熱槽通電前必須加水，不允許無水干燒。

　　4、如真空抽不上來需檢查：

　?。?）各接頭，接口是否密封

　?。?）密封圈，密封面是否有效

　?。?）主軸與密封圈之間真空脂是否涂好

　?。?）真空泵及其皮管是否漏氣

　?。?）玻璃件是否有裂縫，碎裂，損壞的現(xiàn)象

　　5、關(guān)于真空度

　　真空度是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器最重要的工藝參數(shù)，而用戶經(jīng)常會碰到真空度上不去的問題。通常與使用的溶劑性質(zhì)有關(guān)，檢測中常用到水、乙醇、、乙酸、石油醚、氯仿等溶劑，而一般真空泵不能耐強(qiáng)有機(jī)溶劑，可選用耐強(qiáng)腐蝕特種真空泵，推薦使用水循環(huán)真空泵。

　　檢驗(yàn)儀器是否漏氣的方法：一一夾斷外接真空皮管，觀察儀器上真空表，能否保持五分鐘不漏氣。如有漏氣，則應(yīng)檢查各密封接頭和旋轉(zhuǎn)軸上密封圈是否有效。反之，儀器正常就要檢查真空泵和真空管道。

　　6、關(guān)于電機(jī)溫升

　　若某型號電動機(jī)采用三相，220V專用電機(jī)，E級絕緣，繞組采用聚脂高強(qiáng)度漆包線，在海拔不超過1000米，環(huán)境溫度不超過40℃時(shí)連續(xù)使用電機(jī)表面溫升(電機(jī)表面溫度與環(huán)境溫度之差)不超過45℃屬正常，若溫升超過45℃要檢查有關(guān)傳動潤滑系統(tǒng)。

　　影響蒸餾效率的因素

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾效率決定了每天能蒸餾的樣品個(gè)數(shù)，在相同溶劑的情況下，蒸餾效率越高，蒸餾的樣品個(gè)數(shù)也越多。那么影響旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸餾效率的因素有哪些呢？

　　1、系統(tǒng)的真空值

　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的密閉空間由蒸發(fā)瓶、蒸發(fā)管、密封圈、冷凝管等玻璃組件、真空緩沖瓶、真空泵和真空管路組成，而這其中，影響系統(tǒng)真空最關(guān)鍵且會變化的因素是：真空泵、密封圈和真空管。

　　真空泵和真空控制器：真空泵極限越低，系統(tǒng)的真空值也越低。在蒸餾的時(shí)候，需要通過真空控制器設(shè)置合理的真空值，保證蒸餾效率，同時(shí)避免爆沸。目前隔膜真空泵的極限真空最低可達(dá)2mbar，循環(huán)水泵的極限真空大約50mbar（0.095kpa）。如果預(yù)算允許，真空控制器或真空閥就很有必要，它能控制好蒸餾所需的系統(tǒng)真空值。

　　密封圈：作為承接蒸發(fā)管和冷凝管的關(guān)鍵密封件，其耐磨性和耐腐蝕性是關(guān)鍵。常用作密封圈的材質(zhì)是：PTFE和橡膠，顯然PTFE的耐磨性和耐腐蝕性都會更好。個(gè)別廠家在密封圈中，加了不銹鋼的緩沖彈片，耐磨性更好。

　　真空管材質(zhì)：一般各廠家沒有標(biāo)配真空管，自行選購的時(shí)候，硅膠管自然是首選了，因其老化效率比橡膠管慢。

　　2、加熱鍋溫度

　　加熱鍋溫度越高，溶劑的蒸餾效果越快，但考慮到目標(biāo)成分的熱敏性、操作的安全性，最常用的溫度是50℃。再者80°C以上，改用硅油作為介質(zhì)會帶來清潔的問題，一般更建議降低真空值來達(dá)到更快的蒸餾效率。目前市面上，最好的隔膜真空泵，極限真空可以達(dá)到2mbar，DMF在常溫下都可以蒸餾出來。

　　3、 蒸發(fā)瓶的轉(zhuǎn)速

　　蒸發(fā)瓶的轉(zhuǎn)速越快，瓶內(nèi)表面浸潤面積愈大，受熱面積大；但同時(shí)液膜厚度也愈厚，增大傳熱溫差。對于不同粘度的物料，存在最佳轉(zhuǎn)速。且轉(zhuǎn)動動力由馬達(dá)提供，市面上直流無刷馬達(dá)、交流馬達(dá)和步進(jìn)馬達(dá)都有，參差不齊，直流無刷馬達(dá)的反饋是最好的。

　　4、冷卻介質(zhì)的溫度

　　為確保最佳的蒸餾效率，冷卻介質(zhì)一般建議同加熱鍋溫度保持40°C的溫差，以便將熱蒸汽進(jìn)行快速冷凝，降低蒸汽對系統(tǒng)真空的影響。