في مواجهة التحدي المتمثل في مصفوفة معقدة تدخل و تركيز منخفض جدا من المواد السامة في العينات البيئية ، فراغ الطرد المركزي المكثف يعمل بهدوء ، والتركيز بدقة عشرات ملليلتر من استخراج 100 ميكرولتر ، مما يمهد الطريق لمزيد من التحليل الدقيق .

في مختبرات الرصد البيئي غالبا ما تواجه صعوبات في جمع عينات من المياه أو التربة التي تستهدف تركيزات السموم منخفضة مثل جزء لكل تريليون ( تريليون ) أو حتى جزء لكل تريليون ( المليارات ) من المستويات ، في حين أن استخراج الأولي غالبا ما تصل إلى عشرات المليلتر في الحجم .

الطريقة التقليدية في التركيز لديها مزايا انخفاض الكفاءة ، وارتفاع خطر فقدان العينة ، من السهل جدا أن يسبب التلوث الصليب ، مما يؤثر بشكل مباشر على دقة وموثوقية الكشف النهائي النتيجة .

التحديات الأساسية

في مجال الكشف عن السموم البيئية ، مختبر يواجه العديد من الاختناقات التقنية الرئيسية .

هذه الملوثات في البيئة المتوسطةوجود تركيز منخفض جداولكن سمية قوية ، ضرر كبير على جسم الإنسان . التقليدية تكنولوجيا التكثيف ، مثل النيتروجين تهب ، لديها مزايا طويلة وقت العلاج ، تفاوت تبخر المذيباتمن الصعب تجنب فقدان العينة عبر التلوثمنتدى

إعداد العينة قبل الاختبار يتطلب إزالة كمية كبيرة من المذيبات ( مثل الماء أو المذيبات العضوية ) من العينة ، مع ضمان أن تتبع الهدف analytes ليست معطوبة أو المفقودة .

مبدأ الحل

فراغ الطرد المركزي تركيز التكنولوجيا يوفر حل معتدل وفعال من خلال التآزر من ثلاثة أنظمة .

تطبيق الصك في وقت واحدفراغ ، قوة الطرد المركزي والتدفئة المعتدلةسرعة تبخر المذيبات في درجة حرارة منخفضة . نقطة الغليان من المذيبات يمكن أن تقلص إلى حد كبير في بيئة فراغ ، والمذيبات مثل الماء ، والميثانول ، الأسيتونيتريل يمكن أن تتبخر بسرعة في درجة حرارة الغرفة أو في درجة حرارة منخفضة ، وبالتالي فإن درجة حرارة الغليان من المذيبات يمكن أن تنخفض .تجنب الأضرار الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة على عينات من المواد السامة الحرارية الحساسةمنتدى

قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران عالية السرعة بإحكام يضغط على عينة في الجزء السفلي من الحاوية لمنع عينة من الرش عبر التلوث الناجم عن السائل المغلي في فراغ البيئة .

المتكاملة نظام فخ الباردة يمكن جمع تبخر بخار المذيبات ، وحماية مضخة فراغ من التآكل المذيبات الضرر ، ولكن أيضاضمان سلامة البيئة في المختبرمنتدى

المزايا التقنية الرئيسية والتحديات

تهدف إلى مشكلة صعبة في الكشف عن السموم البيئية ، فراغ الطرد المركزي التركيز الحديثة يوفر وسيلة فعالة ومباشرة من خلال الابتكار التكنولوجي .

ويبين الجدول التالي مقارنة بين التحديات الرئيسية في الكشف عن السموم والحلول المقابلة التي توفرها أجهزة تركيز الطرد المركزي فراغ :

هذه الخصائص التقنية تجعل من فراغ الطرد المركزي المكثف مناسبة خاصة للتعامل مع متوسط درجة الغليان المذيبات ، مثلالميثانول والإيثانول ، الأسيتونيتريل ، الخ .وأظهرت مزايا فريدة من نوعها في الكشف عن السموم .

تطبيق الكشف عن بقايا المبيدات

في مجال الأمن الغذائي والرصد البيئي ،تحليل بقايا المبيداتهذا هو واحد من التحديات التي تواجه عينة تكنولوجيا المعالجة . هذا النوع من الكشف يتطلب كفاءة تخصيب نانوغرام أو حتى بيكوغرام المبيدات من المواد الغذائية المعقدة ( مثل الخضروات والفواكه ) أو عينات بيئية .الحد من التدخل المادي .

الفوسفور العضويعلى سبيل المثال ، هذه المركبات عادة ما تكون منخفضة جدا في تركيز عينة استخراج ، ويمكن بسهولة أن تتحلل أو فقدت في درجة حرارة عالية التركيز التقليدية العملية . فراغ centrifugalizer يمكن استخدامها على نطاق واسع فيلا ضرر في هيكل thermosensitive المبيداتتحت شرط مسبق ، عشرات ملليلتر من استخراج السائل تتركز في حجم صغير مناسبة لأنّ أداة التحليل .

هذه الأداة مجهزةالبصرية نظام الكشف عن نقطة النهايةاختراع يمكن ضمان أن عملية التركيز تلقائيا يبقى في نقطة محددة سلفا ( على سبيل المثال ، 50 ميكرولتر أو 100 ميكرولتر ) ، وبالتالي تجنب فقدان المكونات المتطايرة من المبيدات بسبب الإفراط في التجفيف . بالنسبة لبعض العمليات التجريبية التي تتطلب استبدال المذيبات لتتناسب مع مرحلة لاحقة من الغاز أو السائل اللوني ، أداة متكاملةالمذيبات استبدال وظيفةفائدة نموذج يمكن أن تكتمل في نفس العملية ، إلى حد كبير يبسط خطوات التشغيل ويقلل من خطر الخسارة الناجمة عن نقل العينة .

نموذجي تدفق العمل

في تطبيق الكشف عن السموم في البيئة عينات المياه ، وتدفق العمل من فراغ الطرد المركزي المكثف هو درجة عالية من التوحيد . الصلبة مرحلة الاستخراج eluent ( عادة 5-10 مل من المذيبات العضوية ) يتم نقلها إلى أنبوب اختبار خاص المكثف .

فني يختار مسبقا البرنامج من خلال شاشة تعمل باللمس ، يحدد درجة الحرارة ، سرعة الدوران والوقت المعلمة .مجموعات متعددة من البرامج المختلفةيمكن أن تكون استدعت بمرونة وفقا لمختلف خصائص العينة .

بعد بدء التشغيل ، ونظام يحقق سرعة دوران محددة مسبقا ، ثم يبدأ فراغ ، فراغ تأخير وظيفة يمكن أن تمنع بشكل فعال في عينة من الرش . في عملية التركيز ، قوة الطرد المركزي باستمرار يضغط على عينة في قاع الأنبوب ، بيئة فراغ يجعل المذيب يغلي يتبخر في درجة حرارة منخفضة ، فخ الباردة في وقت واحد يلتقط بخار المذيب .

عندما يتم الكشف عن أجهزة الاستشعار البصرية أن حجم العينة تصل إلى نقطة النهاية المحددة مسبقا ، فإن النظام تلقائيا توقف التركيز و يعيد الضغط الجوي ببطء . في نهاية المطاف الحصول علىارتفاع تركيز العينةيمكن نقلها مباشرة إلى عينة زجاجة مع intubatton ومتابعة التحليل الكروماتوغرافي - مطياف الكتلة .

اعتبارات التشغيل

من أجل ضمان تطبيق فراغ الطرد المركزي المكثف في الكشف عن السمومالأداء والسلامة ، العديد من النقاط الرئيسية التي تحتاج إلى الاهتمام في العملية .

المذيبات التوافقهو الاعتبار الأول . قبل استخدام المذيبات الأخرى من الماء أو الكحول ، قائمة التوافق المعدات ينبغي فحصها بعناية ، تعليمات السلامة الكيميائية ينبغي أن تقدم عند الضرورة .

يجب وضع العينةتوازن متماثلمن أجل تجنب الاهتزاز والضجيج في عملية الطرد المركزي ، مما يؤثر على تركيز تأثير الحياة من المعدات .

في الوقت المناسب بعد الانتهاء من العمليةجمع المذيبات تبريد الهواء جيداللحفاظ على النظام نظيفة ، ليس فقط من أجل دقة التجارب اللاحقة ، ولكن أيضا المتطلبات الأساسية لسلامة المختبرات .

العينات التي تحتوي على تركيزات عالية من الأحماض أو القلويات أو المكونات المسببة للتآكل قوية ، ينبغي اختيار نوع الجهاز مع طلاء تفلون التجويف ومقاومة للتآكل الدوار ، قبل وبعد التركيز مع المذيبات المناسبة لتنظيف النظام .