什么是溶劑純化?

溶劑純化為將化學(xué)溶液中的精細(xì)顆粒或雜質(zhì)，利用物理、化學(xué)等科技或方法，將物質(zhì)中的雜質(zhì)除去，如蒸餾、再結(jié)晶等，而以物理方式經(jīng)由濾膜等多孔性材料阻擋去除而得到澄清目標(biāo)液，的溶劑純化方式又稱為溶劑過濾純化，常見于精密儀器上機(jī)分析的前處理。

溶劑等級及常見純化方式

有機(jī)溶劑(organic solvent)可應(yīng)用于許多實(shí)驗(yàn)，市售常見如ACS級、試藥級及層析級等多種規(guī)格。

其中部份實(shí)驗(yàn)對于溶劑純度的要求較高，因此需要對溶劑進(jìn)行純化(solvent purification)以移除影響物質(zhì)，避免溶劑中的微小粒子或雜質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果及產(chǎn)率造成影響，如：高效液相層析儀(high performance liquid chromatograph,HPLC)及液相層析串聯(lián)質(zhì)譜儀(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS-MS)等高精密儀器所使用的移動相(mobile phase)。溶劑純化常利用真空過濾方式進(jìn)行。

過濾純化原理

過濾純化(filtration)是將溶劑中的雜質(zhì)、微小粒子以不同孔徑的濾膜(membrane membrane)或多孔性材料阻檔，藉此分離非均相混合物中的固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)，得到澄清目標(biāo)液。濾膜則可依過濾樣品特性、懸浮顆粒去除效率、過濾所耗費(fèi)時間等規(guī)格，選擇合適的濾膜。

過濾純化可利用真空過濾(vacuum filtration)進(jìn)行，常以真空幫浦搭配過濾瓶組及濾膜操作使用，又稱負(fù)壓過濾、減壓過濾或抽氣過濾(suction filtration)。其利用抽氣減壓裝置將濾紙下方的空氣部分抽除，造成壓力差，使液體在重力與壓力差的雙重作用下加速過濾，達(dá)到雜質(zhì)與溶劑分離的目的。

過濾純化裝置

溶劑純化裝置通常包含真空幫浦(vacuum pump)、緩沖瓶(safety trap)、接收瓶(receiver flask)及過濾漏斗(filter holder)。其中，過濾漏斗+接收瓶又常稱為過濾瓶組。

A.耐腐蝕真空幫浦(chemical resistant vacuum pump)

關(guān)于真空過濾之原理，請參考網(wǎng)站內(nèi)文章－真空過濾。

由于常見需純化的溶劑多為有機(jī)溶劑、酸類、鹼類及鹽類配置而成，考慮實(shí)驗(yàn)操作之安全性與幫浦耐用程度，應(yīng)選用耐腐蝕真空幫浦為佳。

洛科耐腐蝕真空幫浦的腔體、隔膜、氣片皆採高耐化材質(zhì)制成，有效地提昇真空幫浦的耐腐蝕性。

－Rocker Chemker耐腐蝕幫浦

全PTFE材質(zhì)，提供最高強(qiáng)度抗酸鹼、抗腐蝕能力。

－Rocker C耐腐蝕幫浦

採用PTFE鍍膜，適用醇類、烷類等弱酸鹼溶劑與水溶液過濾。

洛科Chemker系列抗腐蝕真空泵

B.溶劑用過濾瓶組

用于溶劑純化用之過濾漏斗(filter holder)與接收瓶(receiver flask)皆建議使用硼硅玻璃(Borosilicate glass)，以避免有機(jī)溶劑、酸鹼等溶液造成損壞，硼硅玻璃材質(zhì)之化學(xué)穩(wěn)定性及抗化學(xué)侵蝕性佳，適合用于承裝有機(jī)溶劑，而過濾漏斗的濾膜墊片則可依實(shí)驗(yàn)室需求，選用合適的材質(zhì)，如磨砂玻璃或不銹鋼濾網(wǎng)。

洛科可依據(jù)您的需求提供之VF系列過濾瓶組選擇：

–硼硅玻璃材質(zhì)，高耐溫、抗化學(xué)腐蝕

–過濾杯刻度清晰，方便樣品添加參考

–濾膜墊片採磨砂玻璃材質(zhì)或不銹鋼濾網(wǎng)，可依需求選擇

–防傾倒安全固定吸盤：VF3、VF6、VF7

洛科Rocker 300C-VF12溶劑純化系統(tǒng)

溶劑純化應(yīng)用與用途

HPLC、LC/MS/MS等高精密儀器之移動相純化(如乙腈、甲醇、四氫呋喃(THF))

化學(xué)分析之萃取液的純化(CNS 15474蜂王漿,7.6節(jié),10-羥基-2-癸烯酸)

參考資料：

臺大化學(xué)系教學(xué)網(wǎng)-基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能

中興大學(xué)物理化學(xué)原理驗(yàn)證課程

CNS 15474蜂王漿國家標(biāo)準(zhǔn)

Difference Between Filtration and Purification