ช่องทางลูกแพร์หรือแยกหลอดเป็นเครื่องแก้วที่ใช้ในการสกัดของเหลวและการแยก ได้รับการยอมรับจากรูปทรงกรวยคว่ำที่แปลกประหลาด ในห้องปฏิบัติการวางอยู่บนห่วงเหล็กที่ติดกับตัวรองรับสากล
เนื่องจากเป็นช่องทางแยกตามคำจำกัดความจึงต้องสามารถอนุญาตให้แยกได้เนื่องจากผลของแรงโน้มถ่วงและไม่มีส่วนผสมที่เหลือถูกชะล้างออกไป เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้จำเป็น (โดยปกติ) จะต้องมีระบบสองเฟสของเหลว กล่าวคือเกิดจากของเหลวสองชนิดที่ไม่สามารถหลอมรวมได้และมีความหนาแน่นต่างกัน
การแยกช่องทางด้วยระบบสองเฟสสีเหลือง ที่มา: Markdegeus ผ่าน Wikipedia
ตัวอย่างเช่นในภาพด้านบนมีช่องทางแยกที่รองรับด้วยแหวนเหล็กซึ่งมีขอบหุ้มด้วยยาง ข้างในมีส่วนผสมของของเหลวสีเหลืองสองขั้ว แม้ว่าสีจะเข้มกว่าในเฟสล่างมากกว่าสีเฟสบน
ด้วยช่องทางนี้ทำให้สามารถแยกตัวถูกละลายหรือวิเคราะห์บางส่วนออกจากตัวอย่างน้ำหรือจากสารละลายของตัวอย่างที่สนใจ (ดินขี้เถ้ามวลพืชเชื้อเพลิง ฯลฯ ) ในทำนองเดียวกันมันทำหน้าที่อธิบายแนวคิดของการกระจายตัวถูกละลายระหว่างส่วนต่อประสานที่เกิดขึ้นระหว่างตัวทำละลายสองตัวที่ไม่สามารถหลอมรวมได้
การแยกคุณลักษณะของช่องทาง
รูปภาพด้านบนเพียงอย่างเดียวแสดงคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของช่องทางแยก โปรดทราบว่าปริมาตรของส่วนผสมของเหลวน้อยกว่าความจุของช่องทางมาก ในความเป็นจริงขอแนะนำเสมอว่าการแยกออกไม่ครอบคลุมปริมาณที่มากกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาตรทั้งหมดของช่องทาง
ไปที่ช่องทางโดยละเอียดมากขึ้นที่ด้านล่างเรามีจุกปิด (ด้ายสีน้ำเงิน) ซึ่งช่วยให้ของเหลวตกลงผ่านคอแก้ว ด้านบนเรามีปากของกรวยปิดผนึกด้วยปลั๊กพลาสติก อย่างไรก็ตามตัวอุดยังสามารถเป็นแก้วที่มีตรากราวด์
สามารถจาระบีทั้งจุกและฝาปิดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำงานที่เหมาะสม กุญแจจะต้องหมุนได้โดยไม่ยากและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อปิดแล้วจะไม่อนุญาตให้ของเหลวส่วนล่างผ่าน ในขณะเดียวกันตัวอุดจะต้องปิดผนึกอย่างแน่นหนาดีพอเพื่อที่ว่าเมื่อช่องทางถูกเขย่าของเหลวจะไม่หลุดออกจากด้านบน
ข้อดีของแหวนเหล็กที่หุ้มด้วยยางคือป้องกันไม่ให้เกิดรอยขีดข่วนที่กระจกของกรวยเมื่อถือ
มีไว้เพื่ออะไร?
โดยหลักการแล้วช่องทางแยกถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์เพียงสองประการคือเพื่อแยกตัวถูกละลายออกจากตัวอย่างโดยไม่ต้องใช้ตัวถูกละลายอื่น ๆ ที่ไม่ต้องการหรือแยกของเหลวที่ไม่สามารถแยกออกได้โดยตรง
วิธีการของกระบวนการทั้งสองนั้นเหมือนกัน: ส่วนผสมของของเหลวซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับจากตัวอย่างจะถูกวางไว้ในช่องทางแยกและมีการเติมตัวทำละลายหนึ่งหรือสองตัว เพื่อสร้างระบบสองเฟสที่ง่ายต่อการแยก
จากนั้นแยกของเหลวทั้งสองออกและรู้ว่าตัวถูกละลายหรือตัววิเคราะห์ของเราละลายได้มากกว่าในหนึ่งในสองขั้นตอน (ต่ำกว่าหรือสูงกว่า) หนึ่งจะถูกรวบรวมในขณะที่อีกตัวหนึ่งจะถูกทิ้ง เฟสล่างมีความหนาแน่นสูงกว่าดังนั้นจึงถูกดึงออกโดยการเปิดจุก ในขณะที่เฟสบนจะได้รับทางปากของกรวยโดยการถอดฝาปิด
จากนั้นเมื่ออยู่ในช่วงที่น่าสนใจจะมีการนำเอาส่วนควบไปทำการวิเคราะห์ทางโครมาโตกราฟีหรือสเปกโทรสโกปีการเป็นกรดปฏิกิริยาการตกตะกอนหรือเพียงแค่ให้ความร้อนเพื่อระเหยตัวทำละลายและนำของแข็งที่เหลือกลับคืนมา: ตัวถูกละลาย (ไม่บริสุทธิ์)
วิธีใช้
เขย่าช่องทาง
ในขณะที่วิธีการที่แน่นอนแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ตัวอย่างประเภทของตัววิเคราะห์และตัวทำละลายที่ใช้วิธีใช้ช่องทางแยกมักจะเหมือนกันเกือบตลอดเวลา
เก็บกรวยไว้ในวงแหวนเหล็กอย่างระมัดระวังและตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุกปิดล็อกแล้วให้เติมส่วนผสมที่เติมตัวทำละลายสกัดเข้าไป มีการปิดฝาและเขย่าเพื่อรับประกันว่าตัวถูกละลายในส่วนผสมจะทำปฏิกิริยากับตัวทำละลายที่เราต้องการเทลงในภายหลัง
ในระหว่างการกวนซึ่งโดยปกติจะทำภายในเครื่องดูดควันและโดยการเอียงช่องทางออกจากตัวซ้ำ ๆ สิ่งสำคัญคือต้องเปิดจุกปิดเพื่อให้ความดันไอภายในคลายตัว
ความดันไอนี้เป็นผลมาจากความจริงที่ว่าการสกัดโดยปกติจะดำเนินการด้วยตัวทำละลายที่ระเหยได้มากดังนั้นไอระเหยที่มีความกดดันสูงอาจทำให้แก้วของช่องทางแตกและทำร้ายผู้ที่จับได้
การสกัดเฟส
ช่องทางได้รับอนุญาตให้พักจนกว่าสองขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนจะปรากฏขึ้น หากเราสนใจในช่วงล่างเราเปิดจุกปิดและรวบรวมไว้ในภาชนะ เราเพิ่มตัวทำละลายเพิ่มเติมในช่องทางและทำการกวนซ้ำเพื่อแยกอีกครั้ง ด้วยวิธีนี้เราจึงมั่นใจได้ว่ามีการสกัดตัวถูกละลายในปริมาณมากที่สุด
ในขณะเดียวกันถ้าเราสนใจเฟสบนเราจะทิ้งเฟสล่างโดยการเปิดจุกและเฟสบนจะถูกแยกออกทางปากของช่องทาง เฟสล่างจะถูกส่งกลับไปที่ช่องทางและมีการเพิ่มตัวทำละลายเพิ่มเติมอีกครั้งเพื่อทำการสกัดซ้ำหลาย ๆ ครั้ง
ในระยะสั้น: มันถูกกวนเราปล่อยความดันไอมันถูกปล่อยให้เหลือและเราค่อยๆลดลง ในระยะที่สนใจเราจะมีตัวถูกละลายที่สกัดจากตัวอย่าง ขอแนะนำให้ทำการสกัดหลายชนิดด้วยตัวทำละลายปริมาณต่ำ
วิดีโอต่อไปนี้แสดงการทดลองโดยใช้ช่องทางแยก:
ตัวอย่างการใช้งาน
ตัวอย่างทั่วไปบางส่วนของการใช้ช่องทางแยกจะกล่าวถึงด้านล่าง:
- การสกัดสารประกอบอินทรีย์ที่ละลายในน้ำโดยการเติมตัวทำละลายอินทรีย์และอะโพลาร์ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการประเมินคุณภาพน้ำหรือตรวจหาแหล่งที่มาของการปนเปื้อน
- การสกัดสารวิเคราะห์จากวัสดุพืชที่บดละเอียดเพื่อให้บางส่วนละลายได้มากขึ้นในระยะบนและอื่น ๆ ในเฟสล่าง
- แยกของเหลวที่ไม่สามารถละลายได้สองชนิดในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้มีการกำหนดสองขั้นตอนและยังเพิ่มชนิดเพื่อทำให้อิมัลชันที่เกิดขึ้นไม่เสถียร
- การสกัดไอโอดีนด้วยไดคลอโรมีเทนซึ่งเป็นวิธีปฏิบัติที่พบบ่อยที่สุดในห้องปฏิบัติการสอน
- การสกัดเอสเซ้นส์หรือน้ำมันเพื่อกำจัดในเวลาเดียวกันกับเนื้อหาของเกลือและสารประกอบอื่น ๆ ที่ละลายน้ำได้ในเฟสน้ำ (ซึ่งโดยปกติจะเป็นเฟสที่ต่ำกว่าเนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่า)
อ้างอิง
- ช่องทางแยก: เตรียมใช้ช่องทางแยก สืบค้นจาก: dept.harpercollege.edu
- Elsevier BV (2020) ช่องทางแยก ScienceDirect ดึงมาจาก: sciencedirect.com
- K. จั่ว. (2020) การใช้ช่องทางแยก มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอเรกอน กู้คืนจาก: sites.science.oregonstate.edu
- วิกิพีเดีย (2020) ช่องทางแยก สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
- ลงทะเบียน Yuraima (2018) การแยกช่องทาง ดึงมาจาก: iquimicas.com