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Evaporador rotativo x concentrador de amostras: entenda as diferenças
evaporador rotativo,concentrador de amostra
Antes de abordar sobre o evaporador rotativo é importante definir o conceito de evaporação. Evaporação é o processo físico pelo qual uma substância líquida é convertida em gás ou vapor a uma temperatura igual ou inferior ao ponto de ebulição do líquido, sendo um processo endotérmico (onde ocorre a absorção de calor). Também conhecido como Rotaevaporador, o evaporador rotativo se trata de um equipamento que promove a separação de substâncias através da mudança de estado da matéria: evaporação e condensação. Com estes processos, pode-se remover diferentes substâncias, principalmente solventes voláteis.
É um equipamento utilizado para diversas aplicações, empregado no segmento farmacêutico, biotecnológico, químico, alimentício e cosmético, etc. para algumas aplicações como:
- Concentrar amostras liquidas ou sólidas com
baixas concentrações de soluto até que se atinja o ponto de quantificação
- Recuperar e reciclar solventes após um processo de síntese
- Separar solventes com pontos de ebulição diferentes
- Destilações
A possibilidade de manter a temperatura da amostra abaixo do ponto de ebulição
faz com que o uso do evaporador rotativos seja vantajoso em amostras termossensíveis,
evitando assim sua degradação e de seus compostos. O processo de funcionamento do evaporador rotativo
se dá através das partes que compõe o equipamento e suas funções:
- Banho maria (1): parte importante acoplada ao evaporador possibilita o
aquecimento da amostra (2) e consequentemente fornece energia ao processo que é
endotérmico.
- Sistema de Rotação (3): aumenta a superfície de contanto da amostra
com o liquido do banho maria, otimizando a evaporação.
- Entrada de Vácuo (4): tem função de pressurizar o sistema com a
finalidade de otimizar o tempo e reduzir a temperatura de ebulição do liquido,
sendo possível com a utilização da bomba de vácuo (modelos TE-058 ou TE-0581),
principalmente em amostras termossensíveis.
- Condensador (5): local onde a amostra entra em estado gasoso e retorna para o estado liquido pelo processo de condensação. A unidade condensadora permite que os compostos mais voláteis evaporem e condensem no balão coletor (7), concentrando a amostra. O banho termostatizado (modelos TE-184, TE-184/1 ou TE-2005) pode ser utilizado para otimizar o resfriamento dos condensadores, conferindo rapidez no processo e redução no consumo de água, já que é um sistema fechado.
Os modelos de evaporadores rotativos TE-210 e TE-211 possuem o mesmo
principio de funcionamento, porém apresentam algumas caraterísticas distintas
(Tabela 1). No TE-210 a cuba (banho maria) é protegida por um gabinete, o que aumenta
a precisão no controle da temperatura da água, pois impede que as oscilações externas
afetem a manutenção do aquecimento. Por outro lado, o TE-211 possui um design moderno, compacto, mais leve em relação ao TE-210 e também possui uma ótima
precisão.
Tabela 1. Características dos evaporadores rotativos da Tecnal
CONCENTRADOR
DE AMOSTRAS
Os concentradores de amostra são
equipamentos utilizados para a redução do volume de amostras que possuem
resíduos de solventes oriundos do processo de extração ou para remoção de interferentes.
O funcionamento se dá através de aquecimento e sistema de injeção de gases que
promove uma volatilização mais rápida e eficiente do solvente em comparação aos
métodos convencionais, normalmente realizados por evaporadores rotativos, onde
não é possível concentrar amostras simultaneamente.
Concentradores a vácuo utilizam uma combinação
de calor, vácuo e força centrífuga para a evaporação de amostras voláteis. Este
método é utilizado para evaporação, secagem, purificação e concentração, especialmente
rápida. O ponto de ebulição para a evaporação de líquidos depende da natureza
da substância envolvida e da pressão externa. A redução da pressão reduz dramaticamente
o ponto de ebulição do solvente, e, portanto, evita o sobreaquecimento das
amostras.
Utilizando os concentradores de amostra
o processo é realizado rapidamente através de um fluxo de nitrogênio que acelera
a concentração e minimiza o dano aos analitos de interesse, protegendo a
amostra, sendo utilizado para diversos seguimentos:
- Alimentos e bebidas
- Indústria farmacêutica e cosméticos
- Águas, efluentes, resíduos e demais análises ambientais.
- Laboratórios clínicos
- Biotecnologia
- Toxicologia
- Isolamento e síntese de substâncias naturais
- Pesquisa e Desenvolvimento
Além disso, a concentração é uma das
etapas primordiais de preparo de amostras para a posterior avaliação dos compostos
de interesse por técnicas mais avançadas, tais como cromatográficas e
espectrofotométricas. Neste caso, o objetivo deste processo é a separação de
interferentes com a obtenção de uma fração rica em compostos de interesse para
detecção adequada. Além do mais, haverá um melhoramento no limite de detecção,
já que a amostra pode estar muito diluída e, consequentemente, os analitos não
estarão disponíveis em quantidade suficiente para permitir a detecção adequada.
Os
concentradores de amostra TE-019, TE-0194 e TE-0195 (Tabela 2) possuem
estrutura em aço carbono com tratamento anticorrosivo e pintura eletrostática,
aumentando o tempo de vida útil do equipamento. Além disso, apresentam um
controle de temperatura digital microprocessado com sistema PID de alta
precisão, uma das técnicas mais empregadas quando se deseja realizar o controle
preciso de variáveis contínuas, permitindo que o sistema opere de forma estável
no ponto de ajuste desejado, mesmo que ocorram variações que afetariam sua
estabilidade. Essa característica faz com que a temperatura se mantenha
homogênea, consequentemente evitando alteração das amostras.
Tabela 2. Características dos concentradores da amostra da Tecnal
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EVAPORADOR ROTATIVO X CONCENTRADOR DE AMOSTRAS
A similaridade entre os
dois equipamentos está baseada no fato dos dois equipamentos serem utilizados
para concentração de amostras e separação de substâncias, porém ambos possuem especificidades
e podem ser utilizados para diferentes aplicações, sendo imprescindíveis em alguns
laboratórios, conforme descrito acima.
No concentrador de amostras, o fluxo de nitrogênio aumenta a velocidade de concentração e possibilita
a concentração de múltiplas amostras simultaneamente, sendo vantajoso quando se
trabalha com um grande número de amostras (o TE-0194 tem capacidade para 50 amostras de 15 ml). O concentrador de amostra TE-0195 tem capacidade para 6 amostras de 200ml, porém para amostras com volume
maior, é recomendando o evaporador rotativo, que suporta até 3000*
ml de amostra.
* O balão que acompanha o
equipamento é de 1000 ml, porém balões com volume superior podem ser adquiridos
como item opcional.
SOBRE A
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A Tecnal tem como missão contribuir para o desenvolvimento científico,
tecnológico e com a indústria nacional e internacional por meio da fabricação e
da comercialização de equipamentos científicos, da prestação serviços especializados
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