En los laboratorios se utilizan diferentes métodos para la concentración y/o secado de muestras. Muchos de ellos emplean combinación de técnicas para acelerar el proceso de evaporación del solvente. Por ejemplo, los evaporadores de nitrógeno N-EVAP de Organomation combinan la purga de nitrógeno con un baño caliente para apurar la concentración. En estos y otros sistemas de evaporación asistida por flujo de gas atmosférico, la velocidad de evaporación de un solvente particular depende de la temperatura y el flujo de gas.
Para evitar la degradación de la muestra, se recomienda utilizar la temperatura y el flujo de gas más bajos posibles para proteger su integridad, pero, sin embargo, aumenta el tiempo de evaporación. Desde Organomation, fabricante de equipos para preparación de muestras para cromatografía, indican que la solución ideal sería equilibrar la temperatura y la velocidad del flujo de gas para obtener la velocidad de evaporación más alta y minimizar, al mismo tiempo, la degradación térmica y la turbulencia excesiva. Sin embargo, ¿cómo se puede lograr el equilibrio óptimo?
Primero, desde Organomation señalan que se debe tener cuidado al seleccionar los solventes para asegurar que el punto de ebullición no resulte en degradación térmica o pérdida de muestra. Apuntan que la mayoría de los procedimientos se llevan a cabo a una temperatura de aproximadamente 10ºC por debajo del punto de ebullición del disolvente en cuestión.
En un proceso de evaporación asistida por gas, el nitrógeno o aire comprimido, por ejemplo, se canaliza a través de un colector a una velocidad de flujo seleccionada que es controlada por un regulador de presión, un medidor de flujo de gas y/o válvula de aguja. La corriente de gas fluye a través de una aguja o boquilla que crea un chorro de gas que se dirige a la superficie del disolvente/muestra. A una velocidad establecida, el flujo de gas que se dirige a la superficie del disolvente aumenta al disminuir el tamaño de la aguja. Así, cuando se procesan muestras con un volumen de 10-40 ml y un diámetro exterior (OD) de ≤25 mm, una aguja de calibre más pequeño (calibre 19) es más efectiva que una aguja de calibre más grande (calibre 10).
El tamaño de la muestra influye
Sin embargo, este principio del que hablamos en el párrafo anterior no se aplica a todas las muestras. Un factor adicional, que a menudo se pasa por alto, es el tamaño de la muestra. Las más grandes requieren viales mayores que pueden afectar la velocidad de evaporación.
En muestras más grandes, generalmente hay un mayor volumen de disolvente y, en consecuencia, la cantidad de vapor de disolvente que debe eliminarse es mayor. Por consiguiente, también se requiere un mayor volumen de gas para la eliminación física de este mayor volumen de vapor de disolvente.
Por último, desde Organomation indican que la mejor combinación de tamaño de aguja, temperatura y volumen/velocidad del flujo de gas variará con el tamaño de la muestra, la configuración del soporte de la misma y el disolvente específico que se eliminará. En última instancia, la experiencia y la evaluación experimental son la clave para seleccionar el sistema más eficiente y efectivo para la eliminación de solventes.
Puedes leer el artículo original completo con las recomendaciones de Organomation aquí: Optimal Operating Conditions for Sample Concentration through Nitrogen Evaporation.
Organomation: soluciones eficaces y rentables para evaporación de nitrógeno
Organomation fabrica tres líneas de productos de evaporadores de nitrógeno para la preparación de muestras de química analítica. Sus N-EVAP, MULTIVAP y MICROVAP se utilizan desde hace más de 50 años en laboratorios de todo el mundo.
Sus evaporadores de nitrógeno combinan un baño con purga de nitrógeno para una concentración de muestra rápida y suave.
Puedes encontrar más información sobre las opciones de Organomation para evaporación de nitrógeno aquí.
En el catálogo completo de Organomation puedes consultar todas las soluciones que ofrece este fabricante para la preparación de muestras para aplicaciones de química analítica:
- Evaporadores de nitrógeno.
- Evaporadores de solventes.
- Extractores de solventes.
- Generadores de nitrógeno.
- Chillers de laboratorio.
REFERENCIAS
Optimal Operating Conditions for Sample Concentration through Nitrogen Evaporation. 2013. Organomation Associates Inc. Puedes leer el artículo original aquí.
Crédito imágenes: Organomation Associates Inc.
