1. Сравнение принципов трёх технологий концентрирования
Выбор технологии концентрирования требует понимания её принципа работы. Каждая технология имеет свои уникальные физические принципы и особенности применения.
Роторный испаритель снижает температуру кипения жидкости посредством дистилляции при пониженном давлении. Это позволяет перегонять вещества, которые при атмосферном давлении разлагаются, окисляются или полимеризуются до достижения температуры кипения, до их разложения. Его «вращающаяся» конструкция создаёт тонкую плёнку растворителя, увеличивая площадь испарения и повышая эффективность испарения.
Система продувки азотом использует метод быстрой, непрерывной и контролируемой продувки газообразным азотом поверхности нагретого образца для быстрого испарения и отделения воды из образца, достигая бескислородной концентрации.2 Этот метод основан на сочетании продувки инертным газом и нагрева.
Вакуумный центробежный концентратор использует центробежную силу, тепло и вакуум, создаваемый внешним вакуумным насосом, для испарения растворителя. Вакуум снижает температуру кипения растворителя, центробежная сила обеспечивает оседание образца на дне пробирки, а охлаждаемая ловушка улавливает испаряющийся газ.
2. Преимущества при обработке чувствительных биологических образцов
Для чувствительных биологических образцов, таких как нуклеиновые кислоты и белки, технология вакуумного центрифужного концентрирования демонстрирует значительные преимущества и стала предпочтительным методом для многих лабораторий.
Криогенное концентрирование — одно из основных преимуществ вакуумных центрифужных концентраторов, эффективно предотвращающее потерю образца, денатурацию, снижение активности и окисление. Это критически важно для сохранения естественного состояния и активности биологических образцов.
Вакуумные центрифужные концентраторы обеспечивают высокую производительность, позволяя одновременно обрабатывать десятки образцов, значительно повышая эффективность эксперимента. Наши центрифужные концентраторы могут обрабатывать до 300 образцов объемом 1,5 мл одновременно за один цикл.
Еще одним ключевым преимуществом является отсутствие перекрестного загрязнения. Центробежная сила обеспечивает оседание образцов на дне пробирки, исключая образование пузырьков и перекрестное загрязнение. Это критически важно для обеспечения точности экспериментальных результатов.
Вакуумные центрифужные концентраторы также обеспечивают обработку без образования пены и потерь образца, значительно повышая эффективность извлечения образца, что особенно важно для ценных образцов.
3. Сравнительный анализ с традиционными методами
По сравнению с традиционными методами концентрирования технология вакуумного центрифуги демонстрирует преимущества во многих аспектах.
Роторные испарители имеют существенные ограничения: они могут обрабатывать только отдельные образцы, требуют очистки стеклянной посуды, имеют ограниченный срок службы уплотнений, требующих регулярной замены, и могут пропускать жидкость в воздух, вызывая загрязнение. Эти недостатки особенно ярко проявляются при обработке биологически чувствительных образцов.
Устройства для продувки азотом представляют собой еще более серьезную проблему: они не только подходят для концентрирования низкокипящих растворителей, но и представляют значительную опасность для окружающей среды. Органические растворители, испаряющиеся из пробирок при продувке азотом, выбрасываются непосредственно в окружающую среду без какой-либо обработки. Эти растворители часто представляют собой сильные кислоты, основания и высококоррозионные вещества. Вакуумные центробежные концентраторы обеспечивают более безопасную рабочую среду и более экологичный метод рекуперации растворителей. Дополнительные холодные ловушки эффективно улавливают большинство паров растворителей, которые могут повредить вакуумный насос, защищая его и предотвращая прямой выброс опасных растворителей в окружающую среду.
4. Технические характеристики и анализ производительности
Технические характеристики вакуумного центрифужного концентратора определяют его превосходную производительность при обработке чувствительных биологических образцов.
Точный контроль — ключевая особенность современных вакуумных центрифужных концентраторов. Высокоточная технология контроля температуры позволяет контролировать градиент температуры, обеспечивая поддержание тепла в процессе испарения. Регулируемые уровень вакуума, скорость, температура и время обеспечивают высокую экспериментальную гибкость.
Коррозионностойкая конструкция критически важна для долговременной надежности. Камера центрифуги изготовлена из алюминиевого сплава, а анодное электрофоретическое покрытие поверхности защищает от коррозии, вызываемой большинством химических реагентов и растворителей. Антикоррозионное тефлоновое покрытие эффективно защищает от коррозии, вызываемой такими растворами, как HCl, TFA, ДМСО и ацетонитрил.
Автоматизированная работа повышает воспроизводимость и удобство эксперимента. Интеллектуальное микропроцессорное управление и простой, интуитивно понятный пользовательский интерфейс, включая полностью автоматизированные программы с активацией одним щелчком мыши, значительно снижают нагрузку на оператора.
5. Сценарии применения и типичные примеры
Вакуумные центрифужные концентраторы демонстрируют свою уникальную ценность в различных приложениях, особенно в следующих областях:
Подготовка образцов перед масс-спектрометрией является ключевой областью применения вакуумных центрифужных концентраторов. Масс-спектрометрия — важнейший инструмент анализа белков, и как коллоидные, так и растворенные образцы белков требуют лиофилизации или концентрирования в процессе предварительной обработки.
Это также относится к концентрированию ДНК, РНК и пептидов. В экспериментах по трансфекции для достижения высокой эффективности трансфекции часто требуется определённая концентрация субстрата. Если концентрация извлекаемого субстрата низкая, центрифужный концентрирование является простым, быстрым и безопасным методом.
Концентрирование клинических образцов также является областью применения вакуумных центрифужных концентраторов. Кроме того, они широко используются для экстракции органическими растворителями, хроматографии, извлечения образцов методом ВЭЖХ, а также концентрирования почвенных и посевных растворов.
