摘要  

真空干燥隔膜真空泵以無(wú)油、耐腐蝕、易維護(hù)、低噪音等優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室真空干燥的。它通過(guò)膜片往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)干式抽氣，極限真空可達(dá)2 mbar，既可與旋蒸、烘箱、過(guò)濾裝置無(wú)縫銜接，又能組成多聯(lián)真空系統(tǒng)，顯著提升效率與安全性，是化學(xué)、制藥、材料、生物等多學(xué)科研究的高效可靠伙伴。

一、技術(shù)原理：隔膜往復(fù)的干式抽真空新范式  

真空干燥隔膜真空泵的核心是一張耐化學(xué)腐蝕的彈性膜片。電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪，使膜片在泵腔內(nèi)做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)：膜片外拉時(shí)，泵腔容積增大，壓力驟降，進(jìn)氣閥開(kāi)啟，系統(tǒng)氣體被迅速吸入；膜片內(nèi)推時(shí)，腔體縮小，排氣閥打開(kāi)，氣體被壓縮排出。全過(guò)程無(wú)需潤(rùn)滑油，實(shí)現(xiàn)100%干式運(yùn)行，避免油霧回流污染樣品。  

由于膜片把被抽介質(zhì)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)隔離，泵體內(nèi)部無(wú)摩擦副，既杜絕顆粒磨損，又降低發(fā)熱量，可連續(xù)24小時(shí)穩(wěn)定工作。多級(jí)隔膜串聯(lián)后，極限真空可突破2 mbar，抽速覆蓋6–60 L/min，滿足從中真空到近高真空的實(shí)驗(yàn)室需求。此外，與旋片泵、水噴射泵相比，隔膜泵對(duì)水蒸氣、有機(jī)溶劑耐受度高，在腐蝕性、易凝結(jié)的工況下依舊可靠。

二、應(yīng)用場(chǎng)景：跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)的“萬(wàn)能接口”  

1. 真空干燥與濃縮  

在藥物結(jié)晶、納米材料制備中，樣品常需低溫脫水。真空干燥隔膜真空泵與真空烘箱聯(lián)用，可在室溫至60 ℃下快速移除溶劑，避免高溫分解；配合冷阱，可捕集揮發(fā)組分，回收率>95%。  

2. 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)與溶劑回收  

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在濃縮有機(jī)相時(shí)，需要穩(wěn)定、可控的真空。隔膜泵以2–15 mbar的恒壓區(qū)間精準(zhǔn)匹配甲醇、二氯甲烷等低沸點(diǎn)溶劑，蒸發(fā)效率比水噴射泵提升30%以上。  

3. 過(guò)濾與脫氣  

在微生物限度檢查、HPLC流動(dòng)相制備中，隔膜泵為布氏漏斗、膜過(guò)濾器提供持續(xù)負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)固液快速分離；亦可對(duì)緩沖液進(jìn)行在線脫氣，提高色譜基線穩(wěn)定性。  

4. 聯(lián)用系統(tǒng)  

通過(guò)真空控制器與分配閥，一臺(tái)隔膜泵可并行服務(wù)多臺(tái)設(shè)備，形成“一拖四”或“一拖六”集中真空網(wǎng)絡(luò)，顯著節(jié)省臺(tái)面空間與能源。

三、選型要點(diǎn)：從需求到參數(shù)的系統(tǒng)匹配  

1. 真空度與抽速  

若用于干燥含水樣品，極限真空達(dá)到50 mbar即可；若需替換旋片泵做高沸點(diǎn)溶劑旋蒸，宜選2–8 mbar的雙級(jí)隔膜泵。抽速按設(shè)備容積×5 min 內(nèi)抽到所需真空的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，50 L 以下烘箱選用30 L/min機(jī)型即可。  

2. 耐化學(xué)性  

與溶劑接觸部件需為PTFE、FFKM、Kalrez®等全氟材料，才能耐受丙酮、DMF、氯化溶劑長(zhǎng)期侵蝕。

四、維護(hù)與展望：讓高效更持久  

日常維護(hù)僅需每3–6個(gè)月檢查膜片張力與閥片磨損，更換耗材可在5分鐘內(nèi)完成，無(wú)需專(zhuān)用工具。未來(lái)，隨著新材料與智能算法融合，隔膜泵將朝著更小型化、更低能耗、更高極限真空方向發(fā)展；通過(guò)IoT模塊實(shí)時(shí)上傳運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)人員可遠(yuǎn)程診斷、預(yù)測(cè)性維護(hù)，進(jìn)一步降低停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。  

在實(shí)驗(yàn)室追求綠色、高效、智能的浪潮中，真空干燥隔膜真空泵以“無(wú)油、耐用、精準(zhǔn)、環(huán)保”的綜合優(yōu)勢(shì)，正成為每一位科研人員值得信賴(lài)的真空伙伴。