唠叨一下“实验室样品前处理”

2021-01-08 15:43:51 吉艾姆-专注真空浓缩解决方案 203

 实验室,顾名思义是进行实验的场所,诸多科技的进步无不源于此。它对科学研究有着重要的意义,对科技发展起着非常重要的使用。在一些重要的科研领域,我们国家设有专门的实验室,谓之国家重点实验室。这些实验室信托单位以中科院各研究所、重点大学为主体,开展基础研究以及探索科学技术前沿。

 

在许多实验室,如蛋白组学、药物化学&分析、RNA&DNA研究、寡聚合物和肽、药物代谢药物研究等,为了得到有效样品进行分析研究,必须进行一些前处理工作。常用的方法有以下几种:


 第一、  气流吹蒸法。通常采用氮气,因为氮气是一种不活泼的气体,可以起到隔绝氧气的作用,防止氧化。将氮气快速、连续、可控的吹到加热样品表面,实现大量样品的快速浓缩。

优点:

+挥发性溶剂浓缩速度很快;

+价格优势比较大;

存在的主要问题:

-样品回收率低,容易挂壁;

-蒸汽在喷嘴处冷凝,容易造成交叉污染;

-溶剂不能回收,容易污染环境,不环保,须在通风橱内使用;

-对于高沸点或者难挥发的溶剂,速度会非常慢;

-需要不断消耗氮气,亦是一种损耗;

-像石油醚等高易燃物质不适宜使用。

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       第二、旋转蒸发浓缩,在真空条件下,恒温加热,使蒸发瓶恒速旋转,增大蒸发面积,真空泵的作用下,蒸发瓶处于负压状态,溶剂在瓶壁形成大面积薄膜,高效扩散蒸发。蒸发的溶剂经冷凝器冷却,回流于接收瓶中,大大提高蒸发效率。

       优点:

       +处理单一样品量大;

       +挥发性溶剂速度很快,特别适用对高温容易分解变性的生物制品的浓缩提纯

       缺点:

      -单次只能处理一个样品;

      -手动操作;

      -易爆沸,危险性高;

      -微量样品不能处理。

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      第三、  冻干浓缩法,由物理学可知,水有三相,O点为三相共点,OA为冰的融解点。根据压力减小、沸点下降的原理,只要压力在三相点压力之下,物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。根据这个原理,就可以先将湿原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在适当的真空环境下,将冰直接转化为蒸汽而除去,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝,从而使物料得到干燥。

       优点:

       +最终样品为绒状,干燥(粉末);

       +可冻干固体;

       缺点:

      -速度非常慢;

      -溶剂的样品形式有限制;

      -有机溶剂类不适合:

      -冻干起泡

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      第四、真空离心浓缩。综合利用离心力、加热和外接真空泵提供的真空作用来进行溶剂蒸发,并通过超低温的冷阱捕捉溶剂,从而将溶剂快速蒸发达到浓缩或干燥样品的目的。离心浓缩后的样品可方便地用于各种定性和定量分析。

优点:

+样品低温:避免样本丢失、变性、活性下降、氧化;

+高通量:同时可处理几十个样品且可避免交叉污染;

+环保:有冷阱溶剂回收,解放通风橱;

+样品得到率非常高;

+操作简便,一健启动;

+无需耗材;

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