內(nèi)容大綱
什么是離心濃縮？
影響離心濃縮效率的因素？
進行離心濃縮的配置
常見蒸發(fā)濃縮技術(shù)與比較
其他常見濃縮技術(shù)
離心濃縮常見應(yīng)用
什么是離心濃縮？
離心濃縮是一種適合同時分離多個小體積樣品的純化、濃縮技術(shù)，一般使用離心濃縮機來實現(xiàn)。 離心濃縮的原理是利用真空度降低溶劑沸點，并以紅外線、蒸氣 加熱方式提高溶劑蒸發(fā)的速率; 其離心力可以使溶液向底部移動、沸騰，降低突沸 （bumping） 發(fā)生。 搭配冷凝裝置收集其溶劑氣體，避免溶劑氣體散逸于空氣中，危害人員健康安全。
離心濃縮機的應(yīng)用相當廣泛。 除了可以應(yīng)用在生技、醫(yī)療領(lǐng)域，如 DNA、RNA、蛋白質(zhì)、組織液的分離和純化; 也可以應(yīng)用于食品工業(yè)和環(huán)境檢測中，如農(nóng)藥、動物用藥、毒素等化學物質(zhì)的純化及濃縮。
影響離心濃縮效率的因素？
離心濃縮的效率及結(jié)果受到多種關(guān)鍵因素的影響，以下就幾個主要因素說明：
- 真空度：借由提高真空度（即降低壓力） 有效地降低溶劑沸點，有助于加速溶劑蒸發(fā)，同時減少蒸發(fā)過程中樣品損失的風險。
- 溫度 ：適度地提高溫度，可以增加溶劑蒸發(fā)的速率。
然而，對于熱敏性 （heat sensitive） 物質(zhì)而言，高溫會導致物質(zhì)降解、變性 ，因此溫度應(yīng)在不損害樣品的前提下進行調(diào)整。 - 離心力：離心力除了可加大液體表面積，也會使溶液向底部移動，降低突沸發(fā)生，可有效避免樣品流失及交叉污染。
同時，也能夠讓樣品完全沉淀在離心管底部，而不會殘留在管壁上，提高回收率。 - 冷凝裝置 ：利用低溫有效地凝結(jié)并捕捉濃縮過程中產(chǎn)生的溶劑氣體，除了確保安全性、減少浪費外，更可提高濃縮效率。
除了上述因素外，不同的樣品特性也會影響濃縮效率，如樣品黏稠度、熱穩(wěn)定性等。 因此在作時，各參數(shù)需依處理的樣品特性進行調(diào)整。
進行離心濃縮的配置
離心濃縮的配置通常包含 （a） 離心濃縮機、（b） 真空設(shè)備、（c） 冷凝設(shè)備，三者共同作用可大幅提高濃縮效率，并可降低溶劑損失及潛在的安全風險。
- （a） 離心濃縮機：為離心濃縮主要的儀器，可藉由更換轉(zhuǎn)子 （rotor） 容納不同體積的濃縮樣品，如 0.5 mL / 1.5 mL / 2.0 mL eppendorf 或 15 mL / 50 mL 離心管。 選購時，請注意所選機型是否有適配的轉(zhuǎn)子。
- （b） 真空設(shè)備：濃縮過程中，通常會使用有機溶劑，因此建議使用耐腐蝕真空泵以確保處理溶劑時的耐用性。 如果樣品對于壓力波動敏感（壓力敏感物質(zhì)），也可以考慮加裝真空控制器減少壓力波動、或是以自動真空控制系統(tǒng)直接取代真空泵，有效提升真空控制的精準度。
- （c） 冷凝設(shè)備：可以將溶劑氣體冷凝成液體，避免溶劑氣體進入真空泵造成泵損壞、延長泵使用壽命; 也可避免溶劑氣體散逸至環(huán)境中對人員造成危害。
常見蒸發(fā)濃縮技術(shù)與比較
其它常見的蒸發(fā)濃縮技術(shù)，包括旋轉(zhuǎn)濃縮機、吹氮濃縮機，以及洛科*開發(fā)的ConVap真空振盪濃縮機。 各技術(shù)之特點如下表所示，詳情可參閱真空振盪濃縮。
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濃縮機種類
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真空振盪濃縮
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減壓旋轉(zhuǎn)濃縮
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吹氮濃縮
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離心濃縮
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適用樣品數(shù)
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多管 （12 / 48）
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1
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多管
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多管
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可設(shè)定參數(shù)
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真空度/溫度/
轉(zhuǎn)速/時間
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溫度/轉(zhuǎn)速
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溫度/吹氮流速
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溫度/轉(zhuǎn)速/時間
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交叉污染風險
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無
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無
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高
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低
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耗材
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無
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無
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氮氣
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無
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可視性
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可
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可
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可
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不可
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試管拿取
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批次單一拿取
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僅一樣品
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批次單一拿取
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單獨拿取
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溶劑回收
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是，室內(nèi)使用
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是，排煙柜使用
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否，排煙柜使用
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是，室內(nèi)使用
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