在科學(xué)研究的微觀世界里,每一個細(xì)微的因素都可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生重大影響,脫氣便是其中至關(guān)重要的一環(huán)。在眾多實驗中,比如高效液相色譜分析,流動相中的氣泡猶如隱匿的 “搗蛋鬼”,會導(dǎo)致分析過程中壓力波動,使基線噪聲增大,嚴(yán)重時甚至無法進(jìn)行正常分析 。想象一下,精密的色譜柱就像一條繁忙的高速公路,氣泡則如同路上的障礙物,阻礙了樣品分子的順暢通行,導(dǎo)致保留時間和色譜峰面積的重現(xiàn)性變差,讓實驗數(shù)據(jù)失去可靠性。
再以藥物溶出實驗來說,溶出介質(zhì)中的氣體同樣是不可忽視的干擾因素。當(dāng)溶出介質(zhì)中存在空氣時,這些氣體可能會在樣品表面形成氣泡,阻礙藥物的溶出和水分進(jìn)入片劑、顆粒的內(nèi)部,使得溶出速度不穩(wěn)定,測定結(jié)果出現(xiàn)偏差,無法準(zhǔn)確評價制劑的質(zhì)量。這就好比給藥物穿上了一層 “隔離衣”,讓藥物無法充分與溶出介質(zhì)接觸,從而影響了對藥物療效的評估。
正是因為脫氣在各類實驗中如此關(guān)鍵,新芝實時恒溫脫氣儀和傳統(tǒng)超聲脫氣技術(shù)作為兩種重要的脫氣手段,它們之間的性能差異值得深入探討。這不僅有助于科研人員和實驗工作者根據(jù)具體實驗需求選擇更合適的脫氣方法,還能推動實驗技術(shù)的不斷進(jìn)步,為科學(xué)研究的準(zhǔn)確性和高效性提供有力保障。
傳統(tǒng)超聲脫氣技術(shù)基于神奇的聲空化原理。當(dāng)高功率超聲波穿透液體介質(zhì)時,猶如一陣神奇的波動,讓液體經(jīng)歷著高壓與低壓的交替循環(huán)。在低壓循環(huán)階段,就像有一雙無形的手,打破了液體分子間的緊密束縛 ,使得液體中產(chǎn)生眾多微小的真空氣泡,這些氣泡如同剛剛誕生的小精靈,被稱為 “空化氣泡”。隨著壓力循環(huán)的持續(xù),這些小精靈不斷成長,在它們生長的過程中,液體里原本溶解的氣體就像被吸引的小顆粒,紛紛進(jìn)入空化氣泡,于是空化氣泡迅速 “長胖”,變成不斷膨脹的氣泡。
同時,微湍流和液體射流也來湊熱鬧,它們引發(fā)了劇烈的攪拌和物質(zhì)傳遞。在這種奇妙的超聲環(huán)境下,小的溶解氣泡與大的氣泡相互靠近、融合,就像小朋友們手拉手聚集在一起,形成更大的氣泡。這些大氣泡就像充滿活力的運動員,憑借足夠大的浮力,快速上升到液體表面,最終離開液體,從而實現(xiàn)了脫氣的過程。整個過程就像是一場微觀世界里的精彩表演,每個環(huán)節(jié)都緊密相連,共同完成了脫氣的使命 。
超聲脫氣在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出諸多顯著優(yōu)點。從操作層面來看,它簡單便捷,科研人員只需將裝有液體的容器放入超聲波清洗機的超聲槽中,開啟設(shè)備即可開始脫氣,無需復(fù)雜的操作流程和專業(yè)技能,就像使用普通家電一樣輕松。在效率方面,超聲脫氣速度較快,能夠在相對較短的時間內(nèi)完成脫氣任務(wù),這對于一些時間緊迫的實驗來說,無疑是一大優(yōu)勢。而且,其設(shè)備構(gòu)造相對簡單,成本較低,這使得許多實驗室和企業(yè)能夠輕松負(fù)擔(dān),無需投入大量資金購買昂貴的設(shè)備 。
然而,超聲脫氣技術(shù)也并非十全十美,存在一些不容忽視的缺點。其脫氣率存在一定的局限性,難以達(dá)到非常高的脫氣程度,對于一些對氣體含量要求極為嚴(yán)格的實驗,可能無法滿足需求。例如在某些高端的藥物研發(fā)實驗中,需要極低的氣體含量來保證藥物的穩(wěn)定性和有效性,超聲脫氣就顯得力不從心。此外,超聲脫氣受到容器和超聲槽大小的限制,如果需要處理大量的液體,就需要更大的超聲槽和合適的容器,這在實際操作中可能會受到場地和設(shè)備的限制。而且,超聲過程中可能會導(dǎo)致局部高溫,雖然總體積的溫升可以忽略不計,但對于一些對溫度敏感的溶液來說,這可能會影響溶液的性質(zhì)和實驗結(jié)果。比如一些生物樣品溶液,溫度的微小變化都可能導(dǎo)致生物活性的改變,從而影響實驗的準(zhǔn)確性。
新芝實時恒溫脫氣儀的工作原理猶如一場精妙的微觀魔術(shù),充滿了科技的魅力。它巧妙地利用了脫氣膜和真空泵的協(xié)同作用,開啟了高效脫氣的新篇章。脫氣膜內(nèi)宛如一個微觀的氣體通道迷宮,裝有大量的中空纖維,這些中空纖維就像一個個精心設(shè)計的單向通道,水分子被拒之門外,而氣體分子卻能夠自由穿梭 。
當(dāng)儀器開始工作時,真空泵就像一個強大的吸力引擎,迅速將氣體抽走,并在系統(tǒng)內(nèi)形成一定的負(fù)壓。在這種負(fù)壓的神奇作用下,水中的氣體分子就像被一只無形的大手牽引著,不斷經(jīng)中空纖維向外歡快地溢出 。此時,逸出氣體的水并沒有停止它的奇妙之旅,它接著會經(jīng)過加熱管路進(jìn)行加熱處理。這一加熱過程并非隨意為之,而是有著重要的作用。加熱可以進(jìn)一步降低氣體在水中的溶解度,就像給氣體分子又施加了一股向外的推力,讓它們更徹底地離開水體,最后達(dá)到去除空氣的目的,為實驗提供純凈的無氣溶液 。整個工作過程環(huán)環(huán)相扣,每一個步驟都緊密配合,展現(xiàn)了新芝實時恒溫脫氣儀獨特的設(shè)計理念和先進(jìn)的技術(shù)水平。
新芝實時恒溫脫氣儀在性能方面表現(xiàn)卓越,堪稱脫氣領(lǐng)域的佼佼者。以 RTD - 3000 型號為例,其脫氣效率令人驚嘆,高達(dá) 80% 以上,這意味著能夠快速而有效地去除溶液中的氣體,為實驗節(jié)省大量時間的同時,還能提供高質(zhì)量的脫氣溶液,極大地滿足了對脫氣要求嚴(yán)苛的實驗需求 。
它采用非儲液罐式設(shè)計,這一創(chuàng)新設(shè)計打破了傳統(tǒng)儲液罐式脫氣儀的限制,沒有溶液體積上限的束縛,可實現(xiàn)實時持續(xù)脫氣。無論是少量溶液的精細(xì)處理,還是單次定量體積最大可達(dá) 99.9L 的大體積溶液脫氣,它都能輕松應(yīng)對,展現(xiàn)出強大的適應(yīng)性 。
在溫度控制方面,新芝實時恒溫脫氣儀同樣表現(xiàn)出色。它的加熱可設(shè)范圍為 10 - 45℃,溫度分辨率達(dá) 0.1℃,溫控精度更是高達(dá) ±0.5℃(以 RTD - 3000 為例)。如此精準(zhǔn)的控溫能力,不僅能夠滿足不同實驗對溶液溫度的特定要求,還能節(jié)約溶出介質(zhì)在溶出儀中的加熱等待時間,提高實驗效率。對于一些對溫度敏感的實驗,如生物樣品分析、藥物研發(fā)實驗等,這種精準(zhǔn)的控溫可以確保溶液性質(zhì)的穩(wěn)定,保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性 。
操作便捷性也是新芝實時恒溫脫氣儀的一大亮點。它配備了液晶顯示屏,儀器的運行狀態(tài)、參數(shù)一目了然,科研人員可以輕松獲取設(shè)備信息。同時,采用全屏觸控操作,方法設(shè)置如同操作智能手機一樣便捷,大大降低了操作難度,即使是初次使用的人員也能快速上手 。
此外,它還具備廣泛的溶液適用性,可直接處理溶出實驗常用的溶媒、純水、蒸餾水及其他弱酸堿性溶液,滿足了不同實驗場景下的溶液脫氣需求。其出液量體積控制精度可達(dá) ±1%,能夠直接加注至溶出杯,避免了中途定量重新引入氣泡的風(fēng)險,為實驗的順利進(jìn)行提供了可靠保障 。值得一提的是,新芝實時恒溫脫氣儀還擁有日志記錄功能,具備審計追蹤功能,這對于一些需要嚴(yán)格記錄實驗數(shù)據(jù)和操作過程的科研項目以及制藥等行業(yè)的質(zhì)量控制來說,是非常重要的特性,方便追溯和管理實驗過程 。
