深度解析：真空离心浓缩中不同加热方式对浓缩效率的影响

在使用中，用户经常关注的一个问题就是蒸发速率，如果使用的溶剂为水或者在常压下沸点高于100摄氏度的溶剂DMF、DMSO等，蒸发速率将会是更加需要关注的事情。

以下小编将市面上几种常用的加热方式做对比，当加热温度设定至相同温度时，以下不同加热方式将会表现出不同的蒸发效率。系统地让读者了解，加热方式是如何影响蒸发速率，这将会帮助用户选到更适宜的真空离心浓缩仪。

三种热交换方式及它们的差异

不同加热方式是如何影响蒸发速率？

了解上面的热交换的方式之后，热交换效率影响因素有很多，当在浓缩仪这个环境下使用时，热交换效率越高，代表浓缩速度越快。

这是一种应用很广泛的加热方式，其原理是电流通过一段带电阻的导体会产生热量，它的发热和电流I电压U和电阻R成正比。电热量Q等于电流I的平方乘以电阻R乘以时间t。当把它应用到真空离心浓缩仪中时，电阻丝加热，继而给腔体环境加热，最终给样品加热。热量传递需要介质，当腔体内处于低真空的环境下时，这时热量传递有限，不得不通过向腔体内补空气进来，以到达热量传递的目的（主要热交换方式为热对流）。影响热对流效率的因素主要是对流传热系数，这包含介质的流体性质与流动形式。

电热丝加热浓缩仪的优缺点

优点：价格便宜；

缺点：浓缩效率低，尤其是在浓缩水溶液时，这时将不得不提高加热温度来补足。

试用溶剂：乙/甲醇、已腈等少量低沸点溶剂。

它是一种辐射源内能转化为辐射能进行热传递的非接触式加热过程。在浓缩仪中的红外灯射线将直接照射到适配器或者样品容器上来实现加热（主要热交换方式为热辐射）。影响热辐射速率的因素主要是发射率（红外灯的功率）。辐照加热就弥补了电阻丝加热效率低的问题，处理起高沸点溶剂更加得心应手。

红外加热浓缩仪的优缺点

优点：热效率高，通常红外加热源的电热转化效率都超过90%，浓速度快；

缺点：价格较高，容易造成加热不均匀。

适用溶剂：已腈、水、DMF、DMSO等500ml以下中高沸点溶剂。

图1：Genevac EZ-2 4.0 溶剂蒸发工作站加热示意图

这种加热方式属于热传导的一种，利用水较高的比潜热(specific latent heat)，通过水蒸气包裹在容器外部实现热交换。由于它具有最大的传热面积，所以在上述的几种加热方式中，采用这种方式加热的热交换速率最高，浓缩速度最快。同时采用这种加热方式的浓缩仪在速度和处理量上可以媲美旋转蒸发仪。但又可以做到同时处理多个样品。

图2：Rocket快速蒸发浓缩仪加热方式示意图

试用溶剂：乙/甲醇、已腈、水等几百毫升到几升，大量中低沸点溶剂。

不同加热方式下浓缩时间的对比

设定单个样品体积为25ml，共4个样品管，总体积100ml，加热温度为30摄氏度。

*以下数据均来自Genevac 公司研发EVAPSIM软件（一款可测试蒸发时间与回收率的软件）

从图中数据对比可看出，选择红外灯加热与蒸汽加热明显速度要更快一些，尤其在处理水等中高沸点溶剂来说。

Genevac多种加热模式机型

Genevac可为您提供多种加热模式机型，适用于不同应用场景。

如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技可拨打热线400-006-9696或点击填写表单咨询。

Genevac

英国Genevac是德祥集团资深合作伙伴之一。英国Genevac公司成立于1990年，隶属SP Scientific旗下，一直专注于研究和生产各种离心蒸发浓缩设备，其产品广泛应用于生命科学、制药、化学、分析等领域。

德祥科技

觉得内容不错的话点个在看和赞吧