真空離心濃縮儀在檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

真空離心濃縮儀是一種綜合利用真空、離心力和冷凍三大技術(shù)，來(lái)快速、溫和地蒸發(fā)溶劑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體樣品進(jìn)行濃縮、干燥或溶劑置換的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室前處理設(shè)備。 它尤其適用于需要處理多個(gè)樣品，且對(duì)熱敏性或易揮發(fā)目標(biāo)物回收率要求高的場(chǎng)景。

一、       核心工作原理

離心濃縮儀的高效性來(lái)自于真空、離心、冷凍 三個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同作用。在真空下，溶劑低溫沸騰；在離心力下，沸騰平穩(wěn)進(jìn)行；輔以溫和加熱，過(guò)程高效快速。

1.真空

通過(guò)真空泵降低系統(tǒng)內(nèi)的氣壓，從而顯著降低溶劑的沸點(diǎn)。這使得溶劑在低溫、溫和的條件下就能快速蒸發(fā)，避免了高溫對(duì)熱敏樣品的破壞。

2.離心

樣品在高速旋轉(zhuǎn)下產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力。這既能增加蒸發(fā)表面積，又能形成穩(wěn)定的液面，有效防止樣品因劇烈沸騰而暴濺或起泡，從而保證樣品安全并提高回收率。

3.冷凍

系統(tǒng)的冷阱（通常低于-40°C）能迅速捕獲并冷凝蒸發(fā)的溶劑蒸汽，防止其進(jìn)入真空泵造成損壞。同時(shí)，低溫環(huán)境也能確保對(duì)溫度敏感的樣品在整個(gè)濃縮過(guò)程中保持生物活性或化學(xué)穩(wěn)定性。

二、在檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用    

其應(yīng)用貫穿于幾乎所有需要將大量溶劑中的微量目標(biāo)物富集起來(lái)的分析前處理環(huán)節(jié)。

1.       食品安全檢測(cè)

農(nóng)殘、獸殘檢測(cè)：在分析蔬菜、水果、肉類中的農(nóng)藥殘留和獸藥殘留時(shí)，樣品經(jīng)過(guò)提取（常用乙腈、乙酸乙酯等）和凈化后，提取液體積較大（幾毫升到幾十毫升），而目標(biāo)物濃度極低。離心濃縮儀可以快速將提取液濃縮至近干或定容到小體積（如100μL），極大提高檢測(cè)靈敏度。 添加劑與非法添加物檢測(cè)：如檢測(cè)飲料中的甜味劑、防腐劑，或保健品中的非法添加藥物，都需要對(duì)樣品提取液進(jìn)行濃縮。

 毒素檢測(cè)：如檢測(cè)糧食中的黃曲霉，需要將初步純化的洗脫液濃縮后進(jìn)行儀器分析。

2.       環(huán)境監(jiān)測(cè)

水樣分析：這是經(jīng)典的應(yīng)用之一。檢測(cè)地表水、地下水、飲用水中的持久性有機(jī)污染物（POPs）、多環(huán)芳烴（PAHs）、酚類、抗生素等痕量有機(jī)物時(shí)，往往需要處理升級(jí)別的水樣。通過(guò)固相萃取（SPE）等手段富集后，洗脫液通常有數(shù)毫升至數(shù)十毫升，必須濃縮到適合儀器進(jìn)樣的體積（如1mL或更小）。

土壤和沉積物分析：土壤提取液（常用二氯甲烷、正己烷等有機(jī)溶劑）經(jīng)過(guò)凈化后，同樣需要使用離心濃縮儀進(jìn)行濃縮定容。

3.       藥物分析與質(zhì)量控制

藥物代謝研究：在生物樣品（血漿、尿液）中分析藥物及其代謝物時(shí)，樣品前處理非常復(fù)雜。經(jīng)過(guò)蛋白沉淀、液液萃取等方法后，得到的有機(jī)相需要通過(guò)離心濃縮儀揮干，再用流動(dòng)相復(fù)溶，以便進(jìn)行LC-MS/MS分析。 藥物雜質(zhì)分析：為了檢測(cè)原料藥或制劑中的微量雜質(zhì)，可能需要濃縮樣品溶液以富集低含量組分。

 中藥有效成分分析：從中藥提取液中濃縮目標(biāo)活性成分。

4.       臨床檢驗(yàn)與法醫(yī)毒理學(xué)

生物標(biāo)志物檢測(cè)：檢測(cè)血液或尿液中的特定激素、代謝物等生物標(biāo)志物，通常需要濃縮純化后的樣品以提高檢測(cè)率。 毒物篩查：在法醫(yī)和臨床急救中，需要快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)生物樣本中的毒物、藥物濫用成分。離心濃縮儀可以高效處理這些樣本，為后續(xù)的GC-MS或LC-MS分析做準(zhǔn)備。

5.生命科學(xué)研究

蛋白質(zhì)組學(xué)/代謝組學(xué)：在處理肽段、代謝物等生物樣本時(shí)，經(jīng)常需要將經(jīng)過(guò)預(yù)分離（如HPLC餾分）的樣品濃縮，以便進(jìn)行下一步分析或儲(chǔ)存。 核酸樣品制備：用于濃縮PCR產(chǎn)物、測(cè)序文庫(kù)或純化后的DNA/RNA溶液。

三、主要工作流程

真空離心濃縮設(shè)備可同時(shí)處理多個(gè)樣品，無(wú)需擔(dān)心交叉污染。系統(tǒng)內(nèi)程序可設(shè)定至多30個(gè)，主機(jī)配備樣品在線成像系統(tǒng)，可在運(yùn)行過(guò)程中觀察樣品濃縮狀態(tài)，并根據(jù)不同的樣品對(duì)整機(jī)的真空度和整機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

離心濃縮工作流程：

1.樣品準(zhǔn)備： 將待濃縮的樣品溶液裝入合適的離心管中。

2.裝載： 將樣品管正確放置在轉(zhuǎn)子的適配器內(nèi)，并平衡對(duì)稱位置。

3.設(shè)置參數(shù)： 關(guān)閉艙門，設(shè)置所需的溫度、轉(zhuǎn)速和運(yùn)行時(shí)間

4.啟動(dòng)運(yùn)行： 儀器啟動(dòng)，同時(shí)施加真空、離心和冷凍。溶劑開始快速蒸發(fā)。

5. 結(jié)束與恢復(fù)： 運(yùn)行結(jié)束后，儀器自動(dòng)關(guān)閉加熱，并緩慢向艙內(nèi)注入空氣（泄壓）。取出濃縮后的樣品進(jìn)行下一步分析。