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如何選擇亞沸酸蒸餾純化器?

 更新時間:2016-06-27    點擊量:2527

如何選擇亞沸酸蒸餾純化器?

亞沸——在低于沸點的溫度下,將酸進行汽化并冷凝的過程。美國amerlab艾默萊AP100系列酸純化器在RTC真實溫度控制技術的保障下,溫和加熱液體而不使液體沸騰。酸蒸汽被Peltier帕爾貼半導體冷卻后被收集到PFA瓶中,這樣就獲得了純度很高的酸。由于整個系統不使用任何金屬部件,從而保證酸不會被污染。

用途

痕量分析技術如石墨爐原子吸收儀、ICP-OES、ICP-MS的檢測極限越來越好。為了能夠保證這些檢測極限,你需要所使用的酸或水有足夠的純度,以避免在稀釋樣品時將其他元素帶入到樣品中。但是,一般來說,酸的純度越高,價格也越高。常規實驗室分析中,各種酸及試劑被廣泛應用于日常的樣品處理及分析中。然而,令眾多消費者被感頭疼的是酸及試劑的純度。許多實驗室常常由于酸的純度較差,造成分析結果的偏差與錯誤。市售的超純酸往往由于價格較貴,很難滿足日常分析中對酸的大量需求。因此,提純優化酸的質量,是zui為經濟可行的途徑。

亞沸——在低于沸點的溫度下,將酸進行汽化并冷凝的過程。美國amerlab艾默萊AP100系列酸純化器在RTC真實溫度控制技術的保障下,溫和加熱液體而不使液體沸騰。酸蒸汽被Peltier帕爾貼半導體冷卻后被收集到PFA瓶中,這樣就獲得了純度很高的酸。由于整個系統不使用任何金屬部件,從而保證酸不會被污染。

石英亞沸蒸餾水器雖避免了玻璃雜質的污染,但價格昂貴,容易破碎,對有些強酸有局限;離子交換水,又因有機物質的溶解帶入有機物的干擾。而美國Amerlab的亞沸酸純化器全部采用特氟龍材質,無任何石英或金屬部件,無污染和腐蝕,因此能大大降低空白值,在進行測定(原子吸收光譜、氣相色譜、同位素、ICP-MS等)痕量元素及微量有機物時,是*的配套儀器設備。

1. 純特氟龍材質制造,空白值低無腐蝕 
2.
將金屬雜質含量約10ppb的酸經過一次蒸餾后,金屬雜質含量可以降低到0.01ppb左右 

主要部

一、PTC加熱

PTC(Positive Temperature Coefficient),即正溫度系數效應,電阻與溫度呈正系數關系。電流通過PTC后引起溫度升高,電阻隨之增大,一旦達到一定的溫度(居里溫度) ,電阻會呈幾何級別的增大,從而導致電流急劇下降,發熱功率為零,相當于自動關閉加熱電源,從而發熱體溫度開始降低。

PTC加熱器采用半導體發熱材料,一旦材料固定,其zui高發熱溫度就固定了,本裝置采用的PTC材料的zui高溫度為250,很好得匹配了PTFE材料的特性。

PTC加熱器的一大突出特點在于安全性能上,即使所有的控溫系統發生故障,PTC加熱器也不會失控而持續加熱,其溫度將維持在zui高溫度左右,不再上升,從而避免火災的發生!

PTC加熱器除了自控溫的特點以外,它發熱時不發紅,無明火(電熱絲加熱器會發紅且有明火),不會引燃周圍的易燃易爆物品與氣體,確保實驗室安全。

另外,PTC加熱器體積小巧,可方便地被特氟龍外殼包裹,避免了酸氣腐蝕,壽命大大延長。

二、制冷

目前制冷技術主要有空冷、自來水冷、Peltier帕爾貼半導體制冷這三種技術。

1、空冷——優勢在于0成本,但受環境影響太大,季節、地域不同,冷凝效果相差巨大。

2、自來水冷——優勢在于低成本,300mL/min。但與目前倡導的環保理念背道而馳,此外,如果蒸餾過程中遇到市政停水,會導致冷卻器中的水汽化,壓力過高而損壞冷卻器的密封件而漏水進酸液中。管道也容易滋長細菌。

3、Peltier制冷技術(帕爾貼半導體制冷)——缺點是價格比較昂貴。優勢如下

1)溫控——使用閉環溫控電路,精度可達±1;

2)使用壽命長——致冷組件為固體,無運動部件,壽命超過20萬小時;

4)節能環保——不浪費自來水,保護環境;

5)節約空間——體積小巧,不占用額外空間。

 

三、非接觸式液位控制

2個非接觸式液位傳感器,可分別實時監控粗酸和純酸的液位,一旦發現粗酸液位過低(低于100mL),或者純酸液位過高(高于1000mL),會立即停止整個系統,杜絕了系統干燒或者純酸溢流的重大安全問題!

液位傳感器為非接觸式液位檢測原理,安置在容器外壁,不接觸酸液,且整體密封可在腐蝕性氣體中長期使用。

四、溫度控制

目前,亞沸酸蒸餾純化器的控制器類型有:多檔調壓器、PID控制器、RTC真實溫度控制器。主要區別

  1. 多檔調壓器——分為39檔不等,不同的檔位對應不同的加熱功率。這種控制模式優點是夠簡單,成本低。缺點是控溫精度很低,每檔之間溫度有十幾到幾十度的差別,很難設置和控制溫度變化。
  2. PID——是目前比較通用的溫度控制器,優點同樣也是簡單,市售有現成的模塊,買來直接接線即可,因此成本也非常低??販鼐缺榷鄼n調壓器要高許多。缺點是,跟多檔調壓器一樣,監測的溫度是加熱器的溫度,而不是酸液的實際溫度,用戶只能根據廠家提供的用水測試出來的加熱器-水溫度對照表,粗略了解到酸液的估計溫度。實際上,因為特氟龍材料優異的絕熱性能以及加熱器本身的溫度梯度,導致加熱器和酸液的溫度差高達30-40度!此外,還容易受到環境的影響(氣溫、風速、散熱效果……),通過這些簡單的方式無法得到準確的酸液實際溫度的,很難保證整個過程都是亞沸狀態下純化,也很難保證每個批次酸液質量的一致性。
  3. RTC真實溫度控制技術——是一種比較新的測溫控溫技術,其溫度探頭經過特殊處理,具有*的耐腐蝕能力,克服了內部測溫時溫度探頭容易被強酸腐蝕的重大問題,因此可以直接浸沒于酸液之中,測量的是酸液的真實的實際溫度。這種技術可確保設置溫度、檢測溫度、真實溫度三者的一致性,從而確保整個蒸餾過程是在亞沸狀態下進行,純化后的酸的質量都比較好。缺點是這種技術目前還比較貴,普及起來難度較大。

 

五、通訊方

目前的亞沸酸蒸餾純化器與主機的通訊方式主要有三種

       有線連接;

       藍牙連接;

       wifi連接。

  1. 有線連接——優勢:信號穩定。缺點:信號線連接處易受酸氣腐蝕。
  2. 藍牙連接——可以在通風柜外進行監控,使使用者和電腦都免受酸氣毒害,并節約寶貴的通風柜空間。
  3. wifi連接——可采用點對點模式,無需路由器,直接在主控器和酸純化器之間建立連接。另外,也可以利用實驗室的路由器建立連接。還有一種remote wifi功能可實現遠程控制,只要酸純化器連上了wifi,就可以通過地球上任意一臺接入Internet的電腦,來隨時隨地查看和控制,這使得酸純化器可在無人值守的情況下,安全通宵工作,甚至連續假日工作!

六、控制界

1、采用多檔調壓器的設備,談不上控制界面,實際上就只有一個檔位切換器,如下圖紅圈所示

2、采用PID溫控器的設備,控制界面也是一個PID的按鍵,上下左右來設定溫度,如下圖所示

3、采用RTC真實溫度控制技術的設備,控制界面是電腦軟件,如下圖所示

因為采用的是電腦軟件,所以功能非常強大。http://img.baidu.com/img/baike/editor/reference.gif

儀器狀態一目了然,并同步顯示各參數的實際值和設定值,只需點擊開始。

軟件具有中文、英文、法文、德文、西班牙文等多種語

軟件實時采集溫度、液位等數據,并以曲線的形式實時顯示,并且會自動保存在電腦上,用戶可隨時回看,方便確認亞沸純化過程是否正常,確認純化的酸是否可用。

  • 純化溫度-時間曲
  • 冷卻溫度-時間曲
  • 粗酸液位-時間曲
  • 純酸液位-時間曲

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密碼保護重要參數——進入設置,需輸入管理員密碼,避免重要參數被隨意篡改。

傳感器可被校正——設置中,可對加熱和冷卻溫度傳感器、純酸和粗酸液位傳感器進行校正。

 兼容各種電腦——既可使用實驗室現有的臺式電腦,也可使用小巧的平板電腦,既可通過有線連接,也可通過無線連接。

 

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