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如何选择亚沸酸蒸馏纯化器?

如何选择亚沸酸蒸馏纯化器?

亚沸——在低于沸点的温度下,将酸进行汽化并冷凝的过程。美国amerlab艾默莱AP100系列酸纯化器在RTC真实温度控制技术的保障下,温和加热液体而不使液体沸腾。酸蒸汽被Peltier帕尔贴半导体冷却后被收集到PFA瓶中,这样就获得了纯度很高的酸。由于整个系统不使用任何金属部件,从而保证酸不会被污染

用途

痕量分析技术如石墨炉原子吸收仪、ICP-OESICP-MS的检测极限越来越好。为了能够保证这些检测极限,你需要所使用的酸或水有足够的纯度,以避免在稀释样品时将其他元素带入到样品中。但是,一般来说,酸的纯度越高,价格也越高。常规实验室分析中,各种酸及试剂被广泛应用于日常的样品处理及分析中。然而,令众多消费者被感头疼的是酸及试剂的纯度。许多实验室常常由于酸的纯度较差,造成分析结果的偏差与错误。市售的超纯酸往往由于价格较贵,很难满足日常分析中对酸的大量需求。因此,提纯优化酸的质量,是zui为经济可行的途径

亚沸——在低于沸点的温度下,将酸进行汽化并冷凝的过程。美国amerlab艾默莱AP100系列酸纯化器在RTC真实温度控制技术的保障下,温和加热液体而不使液体沸腾。酸蒸汽被Peltier帕尔贴半导体冷却后被收集到PFA瓶中,这样就获得了纯度很高的酸。由于整个系统不使用任何金属部件,从而保证酸不会被污染

石英亚沸蒸馏水器虽避免了玻璃杂质的污染,但价格昂贵,容易破碎,对有些强酸有局限;离子交换水,又因有机物质的溶解带入有机物的干扰。而美国Amerlab的亚沸酸纯化器全部采用特氟龙材质,无任何石英或金属部件,无污染和腐蚀,因此能大大降低空白值,在进行测定(原子吸收光谱、气相色谱、同位素、ICP-MS等)痕量元素及微量有机物时,是不可或缺的配套仪器设备

1. 纯特氟龙材质制造,空白值低无腐蚀 
2.
将金属杂质含量约10ppb的酸经过一次蒸馏后,金属杂质含量可以降低到0.01ppb左右 

主要部

一、PTC加热

PTC(Positive Temperature Coefficient),即正温度系数效应,电阻与温度呈正系数关系。电流通过PTC后引起温度升高,电阻随之增大,一旦达到一定的温度(居里温度) ,电阻会呈几何级别的增大,从而导致电流急剧下降,发热功率为零,相当于自动关闭加热电源,从而发热体温度开始降低。

PTC加热器采用半导体发热材料,一旦材料固定,其zui高发热温度就固定了,本装置采用的PTC材料的zui高温度为250,很好得匹配了PTFE材料的特性

PTC加热器的一大突出特点在于安全性能上,即使所有的控温系统发生故障,PTC加热器也不会失控而持续加热,其温度将维持在zui高温度左右,不再上升,从而避免火灾的发生

PTC加热器除了自控温的特点以外,它发热时不发红,无明火(电热丝加热器会发红且有明火),不会引燃周围的易燃易爆物品与气体,确保实验室安全。

另外,PTC加热器体积小巧,可方便地被特氟龙外壳包裹,避免了酸气腐蚀,寿命大大延长

二、制冷

目前制冷技术主要有空冷、自来水冷、Peltier帕尔贴半导体制冷这三种技术。

1、空冷——优势在于0成本,但受环境影响太大,季节、地域不同,冷凝效果相差巨大。

2、自来水冷——优势在于低成本,300mL/min。但与目前倡导的环保理念背道而驰,此外,如果蒸馏过程中遇到市政停水,会导致冷却器中的水汽化,压力过高而损坏冷却器的密封件而漏水进酸液中。管道也容易滋长细菌

3Peltier制冷技术(帕尔贴半导体制冷)——缺点是价格比较昂贵。优势如下

1)温控——使用闭环温控电路,精度可达±1

2)使用寿命长——致冷组件为固体,无运动部件,寿命超过20万小时

4)节能环保——不浪费自来水,保护环境

5)节约空间——体积小巧,不占用额外空间

 

三、非接触式液位控制

2个非接触式液位传感器,可分别实时监控粗酸和纯酸的液位,一旦发现粗酸液位过低(低于100mL),或者纯酸液位过高(高于1000mL),会立即停止整个系统,杜绝了系统干烧或者纯酸溢流的重大安全问题

液位传感器为非接触式液位检测原理,安置在容器外壁,不接触酸液,且整体密封可在腐蚀性气体中长期使用

四、温度控制

目前,亚沸酸蒸馏纯化器的控制器类型有:多档调压器、PID控制器、RTC真实温度控制器。主要区别

  1. 多档调压器——分为39档不等,不同的档位对应不同的加热功率。这种控制模式优点是够简单,成本低。缺点是控温精度很低,每档之间温度有十几到几十度的差别,很难设置和控制温度变化。
  2. PID——是目前比较通用的温度控制器,优点同样也是简单,市售有现成的模块,买来直接接线即可,因此成本也非常低。控温精度比多档调压器要高许多。缺点是,跟多档调压器一样,监测的温度是加热器的温度,而不是酸液的实际温度,用户只能根据厂家提供的用水测试出来的加热器-水温度对照表,粗略了解到酸液的估计温度。实际上,因为特氟龙材料优异的绝热性能以及加热器本身的温度梯度,导致加热器和酸液的温度差高达30-40度!此外,还容易受到环境的影响(气温、风速、散热效果……),通过这些简单的方式无法得到准确的酸液实际温度的,很难保证整个过程都是亚沸状态下纯化,也很难保证每个批次酸液质量的一致性
  3. RTC真实温度控制技术——是一种比较新的测温控温技术,其温度探头经过特殊处理,具有超强的耐腐蚀能力,克服了内部测温时温度探头容易被强酸腐蚀的重大问题,因此可以直接浸没于酸液之中,测量的是酸液的真实的实际温度。这种技术可确保设置温度、检测温度、真实温度三者的一致性,从而确保整个蒸馏过程是在亚沸状态下进行,纯化后的酸的质量都比较好。缺点是这种技术目前还比较贵,普及起来难度较大。

 

五、通讯方

目前的亚沸酸蒸馏纯化器与主机的通讯方式主要有三种

       有线连接

       蓝牙连接

       wifi连接

  1. 有线连接——优势:信号稳定。缺点:信号线连接处易受酸气腐蚀
  2. 蓝牙连接——可以在通风柜外进行监控,使使用者和电脑都免受酸气毒害,并节约宝贵的通风柜空间
  3. wifi连接——可采用点对点模式,无需路由器,直接在主控器和酸纯化器之间建立连接。另外,也可以利用实验室的路由器建立连接。还有一种remote wifi功能可实现远程控制,只要酸纯化器连上了wifi,就可以通过地球上任意一台接入Internet的电脑,来随时随地查看和控制,这使得酸纯化器可在无人值守的情况下,安全通宵工作,甚至连续假日工作!

六、控制界

1、采用多档调压器的设备,谈不上控制界面,实际上就只有一个档位切换器,如下图红圈所示

2、采用PID温控器的设备,控制界面也是一个PID的按键,上下左右来设定温度,如下图所示

3、采用RTC真实温度控制技术的设备,控制界面是电脑软件,如下图所示

因为采用的是电脑软件,所以功能非常强大。http://img.baidu.com/img/baike/editor/reference.gif

仪器状态一目了然,并同步显示各参数的实际值和设定值,只需点击开始。

软件具有中文、英文、法文、德文、西班牙文等多种语

软件实时采集温度、液位等数据,并以曲线的形式实时显示,并且会自动保存在电脑上,用户可随时回看,方便确认亚沸纯化过程是否正常,确认纯化的酸是否可用。

  • 纯化温度-时间曲线
  • 冷却温度-时间曲线
  • 粗酸液位-时间曲线
  • 纯酸液位-时间曲线

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密码保护重要参数——进入设置,需输入管理员密码,避免重要参数被随意篡改

传感器可被校正——设置中,可对加热和冷却温度传感器、纯酸和粗酸液位传感器进行校正

 兼容各种电脑——既可使用实验室现有的台式电脑,也可使用小巧的平板电脑,既可通过有线连接,也可通过无线连接。

 

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