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Application Notes - Quando utilizar um evaporador rotativo e um concentrador de amostras?
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Evaporador Rotativo
O Evaporador Rotativo, também
conhecido Rotaevaporador, é utilizado principalmente para destilação e
recuperação de solventes de amostras ou para secagem de pós. Promove a
separação de substâncias através da evaporação e condensação. Pode ser usado em
diversos segmentos do mercado, especialmente nos segmentos farmacêutico,
biotecnológico, químico, alimentício e cosmético, sendo um exemplo simples de
destilação a vácuo. Tem uma vantagem que pode ser crucial em algumas
aplicações: permitir que a destilação seja realizada a temperaturas mais
baixas, evitando que determinados compostos degradem devido ao aumento da
temperatura.
A amostra deve ser inserida em um
frasco de evaporação, que é colocado no banho de aquecimento. Depois de
inserida, passa pelo processo de rotação horária ou anti-horária, realizando a
evaporação. A substância, então, é removida e direcionada para um condensador,
onde volta para seu estado líquido quando em contato com a água refrigerada,
sendo coletada pelo frasco de recepção e finalizando a separação.
Algumas aplicações para o evaporador
rotativo:
·
Recuperar solvente após um processo
de síntese;
·
Concentrar amostras com baixas
concentrações de soluto até que se atinja o ponto de quantificação;
·
Secar amostras sólidas após algum
processo de percolação ou ainda de umidificação.
O interessante de um evaporador rotativo é o fato de combinar
um conjunto de condições favoráveis à evaporação de uma amostra:
·
O aquecimento da amostra é etapa
vital para fornecer energia a um processo endotérmico pelo fato de ter um banho
de aquecimento acoplado;
·
A possibilidade de submeter a
amostra e todo o sistema em contato a uma redução de pressão (vácuo) traz
vantagens no consumo de energia da evaporação, visto que a pressões mais
reduzidas há um abaixamento da temperatura de ebulição;
·
O condensador permite condensar
parte da amostra que vai evaporando numa zona distinta da amostra,
concentrando-a em termos dos componentes menos voláteis.
Concentrador de Amostras
A concentração é uma das etapas
primordiais de preparo de amostras para a posterior avaliação dos compostos de
interesse por técnicas mais avançadas, como cromatográficas e
espectrofotométricas.
O objetivo 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.
Concentradores a vácuo utilizam uma
combinação de calor, vácuo e força centrífuga para a evaporação de amostras
voláteis. Esse 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, evitando
o sobreaquecimento das amostras.
Os concentradores são equipamentos utilizados em vários segmentos, como alimentos e bebidas, indústria farmacêutica e de cosméticos, ambiental, águas e efluentes, para a redução do volume de amostras que possuem resíduos de solventes oriundos do processo de extração ou para remoção de interferentes. Funcionam através de aquecimento e sistema de injeção de gases, que promovem uma volatilização mais rápida e eficiente do solvente em comparação aos métodos convencionais, normalmente realizados por evaporadores rotativos.
Aplicações,
características técnicas e funcionamento dos Evaporadores Rotativos
Utilizado para concentrações de
amostras e destilações de solventes sob temperatura controlada e vácuo.
·
Temperatura: ambiente +7°C a 90°C
·
Precisão de controle: ±0,2°C
·
Rotação: 15 a 100 RPM
·
Sistema de deslocamento: vertical,
manual, com inclinação de aproximadamente 30°
·
Vácuo: até 700 mmHg
·
Resistência blindada em aço inox
·
Volume: 9 litros
·
Vidraria: condensador tipo
serpentina, balão coletor de 1000 ml e balão de evaporação de 1000 ml em vidro
borossilicato
·
Controlador de temperatura digital
microprocessado com sistema PID e certificado de calibração RBC
Para utilização, conectar uma
mangueira na entrada de amostra que está acoplada ao condensador, mergulhar a
ponta desta mangueira no recipiente contendo o produto a ser evaporado. Ligar a
bomba de vácuo e abrir a torneira com tubo teflon para que o líquido flua para
o balão de amostra. Colocar menos de 3/4 do volume total deste balão e fechar a
torneira para fazer vácuo em todo sistema. Regular a posição do balão
evaporador na água da cuba de modo que o líquido contido no balão fique
submerso. Ligar a chave geral, ajustar a rotação no potenciômetro, ajustar a
temperatura desejada para dar início a evaporação e abrir a circulação de água
do condensador.
Utilizado para concentrações de amostras e destilações de
solventes sob temperatura controlada e vácuo.
·
Temperatura: ambiente +7°C a 99,9°C
·
Precisão de controle: ±1°C
·
Rotação: 15 a 100 RPM
·
Sistema de deslocamento: vertical,
manual, com inclinação de aproximadamente 30°
·
Vácuo: até 700 mmHg
·
Resistência blindada em aço inox
·
Volume: 4 litros
·
Vidraria: condensador tipo
serpentina, balão coletor de 1000 ml e balão de evaporação de 1000 ml em vidro
borossilicato
·
Controlador de temperatura digital
microprocessado com sistema PID e certificado de calibração RBC
Para utilização, conectar uma
mangueira na entrada de amostra que está acoplada ao condensador, mergulhar a
ponta desta mangueira no recipiente contendo o produto a ser evaporado. Ligar a
bomba de vácuo e abrir a torneira com tubo teflon para que o líquido flua para
o balão de amostra. Colocar menos de 3/4 do volume total deste balão e fechar a
torneira para fazer vácuo em todo sistema. Regular a posição do balão
evaporador na água da cuba de modo que o líquido contido no balão fique
submerso. Ligar a chave geral, ajustar a rotação no potenciômetro, ajustar a
temperatura desejada para dar início a evaporação e abrir a circulação de água
do condensador.
Equipamentos usados em conjunto com
Evaporadores Rotativos
·
Bomba de vácuo (modelos TE-058 ou
TE-0581): Realizar o vácuo (0 a ±620 mmHg em relação a pressão atmosférica);
· Banho termostatizado (modelos
TE-184, TE-184/1 ou TE-2005): Contribui para a otimização do processo com uma
grande economia no consumo de água, pois o sistema de condensação com o uso de
banhos termostatizados permite a reutilização da água.
Aplicações,
características técnicas e funcionamento dos Concentradores de Amostras
Utilizado para concentrar amostras
que possuem resíduos de solventes oriundos do processo de extração, geralmente
através de um sistema de injeção de gás (nitrogênio ou ar comprimido), o que
promove uma evaporação mais rápida que os métodos convencionais de
concentração. Com isso, além de ser uma das etapas primordiais para avaliação
de amostras por técnicas mais avançadas, tais como, cromatografia e
espectrometria de massas, reduz o tempo das análises.
·
Temperatura: ambiente +7°C a 70°C
·
Controlador de temperatura digital
microprocessado com sistema PID e certificado de calibração RBC
·
Precisão: ±1ºC
·
Temporizador digital programável até
99,59 minutos (o fluxo de ar cessa ao término do tempo programado)
·
Capacidade: 50 tubos de 15 ml (Ø16 x
125 mm)
·
Sistema de injeção: com 50 agulhas
inclinadas em teflon, dividido em 5 linhas com 10 saídas acionadas por válvulas
solenoides
·
Sistema de entrada de ar tangencial,
o qual evita que a amostra seja derramada dos tubos por atrito, pois diminui a
geração de turbulência no interior dos mesmos
·
Regulador de fluxo: válvula manual
com manômetro de 0 a 30 PSI
·
Volume: 5 Litros
Para utilização, ligar a chave
geral, colocar água destilada no interior da cuba até atingir aproximadamente a
parte superior da galeria. Programar a temperatura e o temporizador conforme
metodologia empregada. Abrir a válvula do cilindro de gás, abrir a válvula do
manômetro, puxar para cima, regular e pressionar para baixo para travá-la.
Pressionar os botões de acionamento das linhas de gases de 1 a 5 para liberar a
saída do gás para concentrar as amostras. O led na cor amarela indica que há
passagem de gás na linha escolhida. Se não houver a necessidade de utilizar
todas as agulhas de uma linha pode vedá-las com bicos de silicone.
Utilizado para concentrar amostras
que possuem resíduos de solventes oriundos do processo de extração, geralmente
através de um sistema de injeção de gás (nitrogênio ou ar comprimido), o que
promove uma evaporação mais rápida que os métodos convencionais de
concentração. Com isso, além de ser uma das etapas primordiais para avaliação
de amostras por técnicas mais avançadas, tais como, cromatografia e
espectrometria de massas, reduz o tempo das análises.
·
Temperatura: ambiente +7°C a 70°C
·
Controlador de temperatura digital
microprocessado com sistema PID e certificado de calibração RBC
·
Precisão: ±1ºC
·
Temporizador digital programável até
99,59 minutos (o fluxo de ar cessa ao término do tempo programado)
·
Capacidade: 6 Tubos de 200 ml (Ø50 x
150 mm)
·
Sistema de injeção com 6 agulhas
inclinadas em teflon, dividido em 3 linhas com 2 saídas acionadas por válvulas
solenoides
·
Sistema de entrada de ar tangencial,
que evita que a amostra seja derramada dos tubos por atrito, pois diminui a
geração de turbulência no interior dos mesmos
·
Regulador de fluxo: válvula manual
com manômetro de 0 a 30 PSI
·
Volume: 5 Litros
Para utilização, ligar a chave
geral, colocar água destilada no interior da cuba até atingir aproximadamente a
parte superior da galeria. Programar a temperatura e o temporizador conforme
metodologia empregada. Abrir a válvula do cilindro de gás, abrir a válvula do
manômetro, puxar para cima, regular e pressionar para baixo para travá-la.
Pressionar os botões de acionamento das linhas de gases de 1 a 3 para liberar a
saída do gás para concentrar as amostras. O led na cor amarela indica que há
passagem de gás na linha escolhida. Se não houver a necessidade de utilizar
todas as agulhas de uma linha pode vedá-las com bicos de silicone.
Utilizado para concentrar amostras
de pequenos volumes, por aquecimento e injeção de nitrogênio, sendo muito
utilizado em laboratório de resíduos e indústria farmacêutica.
·
Temperatura ambiente: +7°C a 150°C
·
Controlador de temperatura digital
microprocessado com sistema PID e certificado de calibração RBC
·
Precisão: ±1°C
·
Temporizador digital programável até
99,59 minutos (desligamento automático do aquecimento ao término do tempo
programado)
·
Capacidade do bloco: 28 alojamentos
com Ø de 16 x 85 mm40 alojamentos com Ø de 11 x 35 mm; 40 alojamentos com Ø de
13,5 x 55 mm
·
Sistema de injeção constituído de
agulhas em aço inox 304 e válvulas reguladoras de fluxo de nitrogênio ou ar
comprimido (4 válvulas para blocos de 40 alojamentos e 3 válvulas para blocos
de 28 alojamentos)
·
Resistência blindada para evitar
contato com o reagente.
Para utilização, ligar a chave geral. Programar a temperatura desejada no controlador, colocar os tubos com as amostras no bloco de alumínio, encaixar a pinça no bloco, colocar o bloco de alumínio com a ajuda da pinça no alojamento. Encaixar as agulhas nos tubos, regulando a entrada de gás pelos registros, e programar o temporizador. O aquecimento é desligado com o término da programação.