玻璃冷凝器

带你走出冻干误区：冷凝器温度越低，冻干速率越快？”冷冻干燥机是实验室中常用仪器设备之一，常见冷凝器温度有 -55℃、-85℃ 和 -105℃。一个常见的误解是认为温度较冷的冷凝器会具有“更快地蒸发掉水”的能力，从而加速冷冻干燥过程。实则不然，较冷温度的冷凝器最适合用于处理冰点比水更低的溶剂。在处理水性样品时， -55°C 冷凝器的冷冻干燥机足以满足大多数情况的需求，温度更低的冷凝器不会加快冻干过程的进行。超低温冷凝器（如 -85°C 和 -105°C）的设计是用来处理具有低冰点的溶剂及其与水的混合物。温度本身并不会影响冷冻干燥速率。选择较低温的冷凝器只会增加设备的成本和复杂性，而不会增加产品干燥速度和性状。温度本身并不影响冻干速率。这是因为升华过程的驱动力是样品升华表面与冷凝器上冰层之间形成的蒸气压差。简单来说，增大蒸气压差可以在一定范围内促进升华过程的进行，从而提高样品的干燥速度。在冷冻干燥过程中，如果样品不加热，其温度将由腔室中所设定的真空压力来决定。冷凝器上吸附的冰其蒸气压是由盘管的温度决定。表1 是不同温度下所对应的冰蒸气压力值，通过该表可知，为了增大蒸汽压差，提高产品温度比降低冷凝器温度更加有效。这是因为-60°C和-80°C的压差仅为 0.0103mbar，而 -60°C 和 -40°C 的蒸气压差则为 0.118mbar，远高于前者。所以，即便提高产品温度，当选择过低的冷凝器温度时，也不会加速升华过程的进行。当温度降低时，蒸汽压迅速下降，达到速率平台期。当压力和温度一起绘制成图表时，可以明显观察到这种影响(下图)：▲ 冰的温度与其蒸气压的关系冷冻干燥系统的最佳冷凝器温度应根据样品的临界温度和所使用的溶剂类型来进行选择。对于最佳工艺，冷凝器必须比样品冷 15-20°C。当处理含水样品时，-55°C 冷凝器的冷冻干燥机在大多数情况下是完全足够的，较冷的冷凝器不会加速这一过程。更低温度的冷凝器不是设计用于处理含水的样品，而是用来处理具有更低凝固点的溶剂。

伴随着“十九大”的闭幕，环境保护这一热门话题又被再次提上日程，环境保护部党组书记、部长李干杰于10月27日在京主持召开环境保护部党组（扩大）会议，传达学习贯彻党的十九大精神，强调加强环境保护措施，并指出要加快推动形成绿色发展方式和生活方式。 作为祖国的一份子，我司博然科仪始终贯彻党和国家的倡议，把环境保护作为日常工作、生活中的基本要求。除了生活中做到保护环境，节约资源外，在工作上，我们也在积极地为广大用户寻找并推荐更加节能环保的仪器设备。 说到节能环保，就不得不提来自英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器，Findenser空气冷凝器适用于常规实验过程中的冷凝回流，主要用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管，起到节约用水、避免实验室水灾的效果。 作为实验室仪器的供应商，我司人员拜访过数以千计的实验室，发现绝大多数实验室在进行着和冷凝回流相关的实验，实验室里或多或少都在使用水冷凝管。水冷凝管的工作原理是通过流动的自来水将温度较高的热蒸汽冷凝下来，实验过程中会消耗大量的水资源，据统计，1根水冷凝管1分钟内将消耗2.5升自来水，按每天工作8小时来算，1根水冷凝管1天内就会耗费1200升自来水。 中国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米。按此数据来计算，2000根左右水冷凝管1天时间内就会消耗掉1个人的水资源分配量。目前全国范围内在使用中的水冷凝管又何止2000根，数以万计，数以十万计都不为过，通过日常实验耗费的水资源总量让人不禁感到心疼和心寒。 此外，虽然水冷凝管使用和排放的均为清洁的自来水，但是其排放到的下水系统中混杂着来自其他实验应用产生的污染废液，两者混合后，加剧了污染水源的总处理量，降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾。 在日常生活中，人们总是在各个方面都想到并在积极做到节约用水，却殊不知大批量的水资源正悄悄地从日常实验中流失、浪费，关注实验室用水、节水刻不容缓，值得我们每个实验人员和仪器行业从事人员的重视。 英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器无需接水、无需通电即可实现冷凝回流功能，可用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管，有助于达到可持续的节水目标，而且Finden空气冷凝器的使用效果与水冷凝管相比毫不逊色。 对Findenser空气冷凝器的性能测试中，在相同的烧瓶和装置中分别用Findenser和水冷凝管对一系列溶剂进行测试，并记录溶剂的重量损失。实验结果显示，在相同的条件下，标准款Findenser的溶剂保留率可达到和水冷凝管处于相同的水平（具体数据可参考下图）。 当我们有还有机会去改变，去节水、省水时，那就去做吧，这是利国利民利后代的大事，也是我们每个实验人员和仪器行业从事人员能够为祖国贡献的一点力量，环境保护，人人有责；节约用水，人人有责，让我们一起为祖国的环保事业尽自己的一份力量。

“一日之计在于晨”。想象一下：当我们一早起来规划好当天的实验计划，兴致勃勃的来到实验室，却看到满是狼藉的实验环境，尤其那富含“矿物质”的旋转蒸发仪水浴锅以及那脏到连你都感到恍惚的：是不是冷媒就是这“黑乎乎”的颜色？还是冷凝器脏到一定地步了？这是否会影响到你做实验的热情？亦或者也会让你担心自己辛辛苦苦分离拿到的产物会不会因为最后浓缩过程造成污染？今天“小步”同学教您如何正确且定期的清洗旋转蒸发仪的玻璃组件。首先，在做任何清理之前，都需要进行整体玻璃组件的检查。这将涉及到两点：第一，注意任何污垢的积聚；其次，或有可能的玻璃件的损坏及裂缝（这也是导致旋蒸密封性较差的因素一）。您需要格外注意的部件是冷凝器与主机之间相连的法兰接口。请记住，如果有损坏的玻璃件一定要及时更换！那么多久清洗一次玻璃组件是最好的呢？事实上，这完全取决于您的应用及使用频率。理想状态下，您应该在每次浓缩蒸馏后立即清洁玻璃组件，特别是如果您有用到腐蚀性溶剂的时候。让我们开始清理您的旋转蒸发仪吧！如何清洗旋转蒸发仪外部的玻璃组件：您可以用蘸有水或乙醇的纸巾或湿布擦拭所有外部玻璃器皿部件，注意不要使用可能划伤玻璃器皿的硬刷子。对于更加顽固的污垢，请阅读制造商的说明，了解哪些刷子（如果有的话）可以安全地与玻璃一起使用。请注意，请勿使用浸泡的布或纸巾，以免溶剂或水进入系统并导致任何电气故障。如何清洗旋转蒸发仪内部的玻璃组件：内部的玻璃组件往往是最难清洗且最容易造成样品交叉污染的。如果您在每次实验后没有进行清洁，且在下次实验前发现系统部件中存在任何沉积物、粉末或溶剂聚集。请放下手上的样品，跟着我按照“七步原则”进行清洗工作。步骤如下：取下冷凝器顶部的螺旋盖。根据上次使用情况，选择最合适的溶剂或水冲洗冷凝器内部。清空接收瓶，重新连接并合上冷凝器螺旋盖。使用进料旋塞阀将水、乙醇或其他相关溶剂填充蒸发瓶，或手动取下蒸发瓶并进行填充。进行蒸馏以彻底清洁整个系统。清空接收瓶，重新连接，让系统以连续模式运行约 5 分钟。到这一步，您的玻璃系统组件应该已经处于干净干燥状。除此之外，您需要仔细检查冷凝器与主机相连地方，尤其是真空密封所在的下部。往往此处会因为旋蒸爆沸导致样品过冲到冷凝器部分而造成样品的沉积，这不仅会造成样品交叉污染以及影响密封性，更重要的是，造成样品的损失。而关于此问题，步琦有非常成熟的解决方案。所以，从长远来看，适当的系统维护可以为您节省大量时间。泡沫传感器工作视频演示：好啦，今天“小布”同学关于旋转蒸发仪玻璃件清洗的分享就到这里，希望各位小伙伴们能够在一日之计在于晨的基础上，保持“晨心”，充满动力的完成一天的实验！我们下期再见！