Kiến thức EYELA

Nguyên lý và công nghệ

Máy cô quay chân không (rotary evaporator)

Máy cô quay loại dung môi dựa trên ba yếu tố: giảm áp suất để hạ nhiệt độ sôi của dung môi, quay bình mẫu để tạo màng chất lỏng mỏng trên thành bình làm tăng diện tích bay hơi và chống sôi bùng, và gia nhiệt nhẹ bằng bể nước hoặc bể dầu. Hơi dung môi đi qua khớp quay đến sinh hàn, ngưng tụ và chảy về bình thu. Nhờ làm việc ở nhiệt độ thấp, máy cô quay phù hợp với hợp chất nhạy nhiệt như dịch chiết tự nhiên, sản phẩm tổng hợp trung gian.

Các dòng EYELA: N-1300 (nhỏ gọn, bình 1 L), N-1210B (nâng hạ tự động, bình 1 L), N-2110 (bình 2 L hoặc 5 L), loại 10 L và 20 L cho phòng thí nghiệm quy mô lớn, và dòng công nghiệp N-22/53/103. Kiểu sinh hàn quyết định hiệu suất thu hồi: xoắn kép đứng (hiệu suất cao, gọn trong tủ hút), xoắn kép chéo (kinh tế, dải điểm sôi rộng) và sinh hàn Dewar dùng đá hoặc đá khô – axeton cho dung môi điểm sôi thấp.

Các phương pháp cô đặc khác

• Cô màng mỏng (thin film/flash evaporator): cho mẫu dễ tạo bọt, nhạy nhiệt hoặc nhớt.
• Cô ly tâm chân không (CVE): dùng lực ly tâm, chân không và nhiệt bức xạ để cô đồng thời nhiều ống vi lượng, ống nghiệm, lọ, đĩa giếng sâu; lực ly tâm giữ mẫu ở đáy, chống bắn.
• Cô ống nghiệm (TVE): cô dưới chân không, gia nhiệt trực tiếp qua bể nước – tốc độ cô nhanh nhất.
• Cô thổi khí (MGS): thổi không khí hoặc khí trơ lên bề mặt mẫu ở áp suất khí quyển, không có bộ phận chuyển động; dùng khí trơ để hạn chế oxy hóa mẫu.

Máy đông khô (freeze dryer)

Đông khô loại nước bằng thăng hoa: mẫu được cấp đông, sau đó đặt trong chân không sâu để nước đá chuyển trực tiếp thành hơi, hơi được giữ lại trên bẫy lạnh. Giai đoạn sấy sơ cấp loại nước tự do, sấy thứ cấp loại nước liên kết. Sản phẩm giữ cấu trúc xốp, dễ hoàn nguyên và ổn định khi bảo quản. Máy EYELA có năng suất tách ẩm từ 150 mL đến 4 L mỗi mẻ, bẫy lạnh đến -80 °C; FDS-2100/2200 dùng hệ lạnh khí heli tự nhiên, không dùng môi chất fluorocarbon.

Sấy phun và sấy phun – đông khô

Máy sấy phun phun dung dịch thành giọt mịn vào dòng khí nóng để thu bột khô trong vài giây, phù hợp polyme, dược chất và vật liệu mới. Công nghệ sấy phun – đông khô (SFD) phun mẫu qua vòi hai lưu chất vào nitơ lỏng để đông tức thì, rồi đông khô; không dùng nhiệt nên tạo hạt xốp, dễ tan, phân tán tốt và ít kết dính.

Máy tổng hợp hữu cơ và phản ứng dòng chảy

Máy tổng hợp cá nhân và song song của EYELA cho phép chạy 1–5 bình (có loại đến 20 bình) với nhiệt độ điều khiển riêng từng vị trí, dải tiêu biểu từ khoảng -40 °C đến 200 °C tùy model, khuấy từ đến 2000 vòng/phút. Bể khối nhôm khô thay thế bể dầu, tránh tràn, khói và nguy cơ cháy. Phản ứng dòng chảy liên tục tiết kiệm năng lượng, dễ tự động hóa, phù hợp tổng hợp vật liệu chức năng và dược phẩm.

Cách chọn thiết bị phù hợp

• Máy cô quay: chọn theo thể tích mẫu mỗi mẻ (mẫu không quá một nửa, tốt nhất một phần ba dung tích bình), điểm sôi dung môi (dung môi điểm sôi thấp cần sinh hàn Dewar hoặc nước làm lạnh sâu), không gian tủ hút và mức tự động hóa. Bình 2 L hoặc mẫu nặng trên bình 1 L cần khớp quay thành dày.
• Hệ chân không: dùng bơm màng chịu dung môi kèm bộ điều khiển chân không để đặt áp suất phù hợp từng dung môi; thêm bộ thu hồi DPE ở phía khí thải để giữ dung môi thoát qua bơm.
• Máy đông khô: chọn theo lượng nước tối đa cần tách trong một mẻ và kiểu vật chứa; bình cầu, chai cần manifold, lọ vial và khay cần buồng sấy có kệ.
• Máy làm lạnh tuần hoàn: xác định nhiệt độ đặt và độ chính xác, tải nhiệt cần lấy đi (W), lưu lượng và cột áp, loại chất lỏng tuần hoàn, kiểu giải nhiệt bằng gió hay nước, và môi chất lạnh thân thiện môi trường.
• Cô nhiều mẫu nhỏ: ưu tiên cô ly tâm (CVE) hoặc cô thổi khí (MGS) thay vì máy cô quay.

Vận hành và bảo trì

• Nhiệt độ nước làm mát: nên thấp hơn điểm sôi của dung môi ở áp suất làm việc khoảng 15–20 °C; bật máy làm lạnh sớm để kịp đạt nhiệt độ. Chân không quá sâu khiến dung môi bị hút sang bơm hoặc bay hơi lại từ bình thu.
• Chống sôi bùng: không đặt bể quá nóng, khử khí mẫu nước trước bằng siêu âm và luôn sẵn sàng xả chân không khi mẫu chưa ổn định.
• Rò chân không: kiểm tra phớt chân không, độ mòn khớp quay, gioăng đầu nối và ống chân không bị nứt, cứng; thay vật tư theo sổ tay.
• Bơm dầu của máy đông khô: thay dầu định kỳ dựa trên màu dầu và độ chân không đạt được; dầu nhiễm ẩm, dung môi làm giảm khả năng làm kín.
• Cấp đông mẫu: đông mẫu thành lớp mỏng quanh thành bình để tăng diện tích thăng hoa, rút ngắn thời gian sấy.
• Tủ ấm và tủ môi trường: đặt thiết bị bảo vệ quá nhiệt, quá lạnh độc lập khoảng 10 °C trên và dưới nhiệt độ vận hành; xả đá định kỳ khi chạy dưới 10 °C; thay bấc bầu ướt đo độ ẩm khoảng mỗi tháng; xử lý nấm mốc bằng ethanol 70–80%.
• Trước kỳ nghỉ dài: dừng máy đúng quy trình, tắt cầu dao; tháo vệ sinh khớp nhám thủy tinh để tránh kẹt.