O concentrador centrífugo de vácuo é um equipamento moderno de pré-tratamento de laboratório que usa três tecnologias principais: vácuo, força centrífuga e aquecimento para evaporar solventes rapidamente e suavemente, permitindo assim a concentração, secagem ou substituição de solventes de amostras líquidas.

Ele é especialmente adequado para cenários que exigem o processamento de múltiplas amostras e exigem altas taxas de recuperação de alvos sensíveis ao calor ou voláteis.
Princípios básicos de funcionamento

A eficiência dos concentradores centrífugos vem da sinergia entre vácuo, centrífuga e aquecimento. Sob vácuo, o solvente ferve a baixa temperatura; Sob força centrífuga, a ebulição ocorre suavemente; Com aquecimento leve, o processo é eficiente e rápido.

1,vácuo

Reduz significativamente o ponto de ebulição do solvente reduzindo a pressão do ar no sistema. Isso permite que os solventes (como água, metanol, nitril acetico, etc.) evaporem rapidamente a temperatura ambiente ou a temperaturas mais baixas, evitando que as altas temperaturas danifiquem as amostras sensíveis ao calor.

2,Centrífuga

Quando a amostra gira a alta velocidade, a força centrífuga gerada pode evitar a ebulição, o líquido é fácil de ebulição em um ambiente de vácuo, a força centrífuga pode efetivamente inibir a formação de bolhas para que a amostra evapore suavemente.
A força centrífuga pressiona o líquido firmemente no fundo do recipiente para garantir que o processo de evaporação seja suave e não cause perda de amostra ou poluição cruzada devido à ebulição intensa.

Três,aquecer

Geralmente, a amostra é aquecida suavemente por radiação infravermelha ou cobertura de aquecimento, fornecendo energia adicional para a evaporação do solvente e acelerando ainda mais o processo de concentração.

Principais aplicações no campo da inspeção

Sua aplicação se estende a quase todas as etapas de pré-análise que exigem a enriquecimento de microobjetos alvo em grandes quantidades de solventes.

1. Teste de segurança alimentar

Detecção de resíduos agrícolas e de resíduos veterinários: na análise de resíduos de pesticidas e resíduos de medicamentos veterinários em vegetais, frutas e carne, a amostra é extraída (acetitrilo comum, éster acetato etílico, etc.) e purificada, após o volume de líquido extraído é grande (alguns ml a dezenas de ml), e a concentração do alvo é extremamente baixa. Os concentradores centrífugos podem concentrar rapidamente o líquido de extração a um volume quase seco ou condensado a um volume pequeno (por exemplo, 100 μL), melhorando significativamente a sensibilidade da detecção.

Detecção de aditivos e aditivos ilegais: para detectar adoçantes, conservantes em bebidas ou drogas adicionadas ilegalmente em produtos de saúde, é necessário concentrar o extrato da amostra.

Detecção de toxinas: por exemplo, para detectar a trombocitoxina em alimentos, é necessária uma análise instrumental após a concentração da depuração preliminar purificada.

2. Monitoramento ambiental

Análise de água: isto éClássicouma das aplicações. A detecção de traços de substâncias orgânicas, como as águas de superfície, subterrâneas, poluentes orgânicos persistentes (POPs) em água potável, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), fenóis e antibióticos, muitas vezes requer o tratamento de amostras de água atualizadas. Após enriquecimento por meio de meios como extração de fase sólida (SPE), o líquido de lavagem é geralmente de vários a dezenas de ml e deve ser concentrado em um volume adequado para a amostragem do instrumento (por exemplo, 1 ml ou menos).

Análise do solo e dos sedimentos: após a purificação do líquido extraído do solo (solventes orgânicos comuns como diclorometano e hexano), também é necessário usar um concentrador centrífugo para concentração.

Análise de medicamentos e controle de qualidade

Estudo metabólico de medicamentos: o tratamento pré-amostra é muito complicado quando se analisam medicamentos e seus metabólitos em amostras biológicas (plasma, urina). Após a precipitação de proteínas, extração líquida e outros métodos, a fase orgânica obtida precisa ser secada através de um concentrador centrífugo e depois dissolvida com a fase de fluxo para a análise LC-MS / MS.

Análise de impurezas farmacêuticas: para detectar traces de impurezas em medicamentos ou preparações, pode ser necessária uma solução de amostra concentrada para enriquecer componentes de baixo teor.

Análise do ingrediente ativo da medicina chinesa: concentração do ingrediente ativo alvo a partir do extrato da medicina chinesa.

• Ensaios clínicos e toxicologia forense

Detecção de biomarcadores: para detectar biomarcadores específicos como hormônios, metabólitos e outros no sangue ou na urina, geralmente é necessária a concentração de amostras purificadas para aumentar a taxa de detecção.

Triagem de venenos: Em medicina forense e primeiros socorros clínicos, a detecção rápida e precisa de venenos e ingredientes de abuso de drogas em amostras biológicas é necessária. Os concentradores centrífugos podem processar essas amostras de forma eficiente e preparar-se para análises posteriores de GC-MS ou LC-MS.

5. Pesquisa em Ciências da Vida

Proteomica / Metabómica: Quando se trata de amostras biológicas como segmentos peptídicos, metabólitos e outros, muitas vezes é necessário concentrar amostras pré-isoladas (por exemplo, destilações HPLC) para análise ou armazenamento na próxima etapa.

Preparação de amostras de ácido nucleico: para a concentração de produtos de PCR, bibliotecas de sequenciamento ou soluções de DNA/RNA purificadas.

Concentradores centrífugos a vácuo

Os equipamentos de concentração centrífuga a vácuo da Furniture podem processar várias amostras simultaneamente sem preocupação com a poluição cruzada. Até 30 programas podem ser configurados no sistema e o host está equipado com um sistema de imagem on-line de amostras para observar o estado de concentração da amostra durante a operação e ajustar o nível de vácuo de toda a máquina de acordo com as amostras diferentes. O equipamento usa o vácuometer Pilani para exibir o nível de vácuo dentro da cavidade em tempo real e garantir a autenticidade do nível de vácuo. A velocidade total da máquina pode ser ajustada de acordo com diferentes amostras.

• Principais componentes

Hospedagem / cabeça giratória: Componente central, incluindo o rotor para colocar a amostra. Os rotores têm diferentes adaptadores para acomodar uma variedade de especificações de tubos centrífugos, garrafas ou placas microporosas.

Bomba de vácuo: fornece o ambiente de vácuo necessário para o sistema. Dependendo das propriedades do solvente e da quantidade de evaporação, pode ser necessário configurar uma armadilha fria.

Armadilha fria: colocada entre o host e a bomba de vácuo para capturar vapor de solvente evaporado. Isso protege eficazmente a bomba de vácuo dos danos causados por solventes corrosivos e mantém o alto nível de vácuo do sistema durante a evaporação de grandes quantidades de solventes.

Sistema de controle: equipado com tela táctil que permite ao usuário predefinir e armazenar programas (como vácuo, temperatura, velocidade, tempo de funcionamento, etc.).

Sistema de aquecimento: Dispositivo de aquecimento integrado na câmara anfitriã.

■Fluxo de trabalho de concentração centrífuga

Preparação da amostra: Coloque a solução da amostra a ser concentrada em um tubo centrífugo adequado.

Carregamento: Coloque o tubo da amostra corretamente no adaptador do rotor e equilibre a posição simétrica.

3. Configuração de parâmetros: Feche a porta da cabine e defina a temperatura, a velocidade e o tempo de funcionamento desejados

4. Iniciar a operação: o instrumento é iniciado enquanto aplica vácuo, centrifugação e aquecimento. O solvente começa a evaporar rapidamente.

Terminação e recuperação: após o fim da operação, o instrumento desliga automaticamente o aquecimento e injeta lentamente ar na cabine (descarte). A amostra concentrada é retirada para a próxima análise.