Quantum Northwest的幾款比色杯支架產品可通過延長溫度操作來。適合的型號有Versa 20、Versa 20×2、Luma 40、CD 250、qpod和qpod 2e。修改需要改變設計、材料和固件。正確使用這些設備需要了解如何在極端條件下有效地操作它們。且必須能夠承受很大溫度范圍內的多次加熱和冷卻循環。
我們首先為所有比色杯支架提供高質量的部件。我們只使用精確的帕爾貼裝置,并且能夠在高達200°C的溫度使用。金屬比色杯支架經過精密加工,接觸面平整到高精度,以實現良好的熱接觸。我們使用專有方法來確保長期功能。在我們的產品中,即便經過多年且大量使用,帕爾貼故障也非常少見。我們所有反應杯支架上的絕緣蓋都是由熱退火的聚氨酯或玻璃填充尼龍制成的,在所承受的溫度下它們的變形及其小。
用于PID溫度控制的溫度傳感器通常位于金屬反應杯塔中一個靠近光學窗口的位置。通常,該傳感器的溫度范圍為-40°C至+125°C。對于/E選項,我們將其替換為范圍為-55°C至+150°C的傳感器。我們還對相應溫度控制器的固件進行了編程,以便溫度設置不要超過最大值和最小值。可達到的溫度取決于具體的反應杯支架設計和使用條件。通常,特殊配件產品需要達到一定的溫度范圍,通常不可能達到整個工廠設定的范圍。有關“工廠設定范圍”、“容易達到的范圍”和“使用擴展溫度技術可達到的范圍”,請參閱每種產品的產品規格,以°C為單位。
在高溫下使用
珀耳貼裝置夾在黃銅熱交換器和金屬塔下方或旁邊的平面之間,金屬塔用來固定反應杯。在大多數情況下,水是通過熱交換器流動的。通常需要液體流動來傳遞在較寬溫度范圍內快速溫度變化所需的相對較大的熱量。當溫度升高時,熱量從水中轉移到塔中。當工作溫度高于80°C左右時,我們建議關閉水流。否則,流體和反應池支架之間的溫差將變得足夠大,從而阻礙進一步提高溫度。隨著流量的減少,再也不可能降低反應池支架的溫度,因為快速沉積在空熱交換器中的熱量會迅速關閉溫度控制,以防止損壞裝置。然而,設備的溫度可能會被提高到極限。當你想要溫度下降時,你只需要重啟循環流。一旦流量重新啟動,溫度可能會被驅動到新的期望值。
請小心。擴展的溫度范圍通常高達150°C!熱得足以引起嚴重燒傷!在這些溫度下工作時,不要觸摸反應杯或任何熱表面!
只要記住,如果沒有流量,你可能會驅動到更高的溫度,但你不可能在沒有重新啟動流量的情況下降低溫度。如果您在擴展的溫度范圍內工作,我們建議您在重新啟動流量之前,讓設備自行冷卻到100°C以下,以避免系統不必要的振動。
在極低溫度下使用
要使用/E選項在低溫下工作,必須克服四個問題:(1)在環境空氣中操作時,冷物體會被冷凝水或冰覆蓋。(2) 空氣在反應杯表面的對流會將熱量傳遞到樣品上。(3) 絕緣必須足夠,以盡量減少必須傳遞的熱量,以達到所需的溫度。(4) 為了使珀耳貼裝置高效,必須將反應杯塔和帕爾貼另一側的熱交換器之間的溫差降到最低。
(1) 干氣吹掃對于減少反應杯表面的冷凝至關重要。即使反應杯表面有一點冷凝也會改變你的測量值。用戶必須以50毫升/分鐘的速率提供干氣(通常是氮氣)。在Quantum Northwest反應杯支架中,干燥氣體通過反應杯下方的溫控底座的孔向上流動。因此,底座充當氣體的熱交換器。冷卻后的氣體通過放置在反應杯旁邊每個光學端口底部的孔向上流動。對于一些反應杯支架,氣流的第二個作用是減少帕爾貼和磁力攪拌電機周圍的內部冷凝。如果沒有干燥氣體流動,請不要將溫度設置在露點溫度以下,否則可能會造成內部損壞。
有些反應杯支架在開放式工作臺上操作,而有些在封閉式光譜儀樣品室中操作。在露天操作時,反應杯架更容易冷凝。對整個樣品室進行徹底吹掃通常有利于樣品室的操作。
2) Versa 20、Versa 20×2、Luma 40和Flash 300產品提供帶窗的。窗戶將截留凈化氣體,消除冷凝,并減少通過對流向樣品傳遞熱量。即使在臺式應用中使用開窗護套,護套的窗片外部也可能形成一些冷凝水。可能需要額外的少量干氣來消除這種冷凝。
3) 窗口護套,如果有的話,是一個簡單的方式來增加一個反應杯架絕緣。添加的絕緣層越多,在低溫下工作時性能越好。其他的絕緣材料,如泡沫材料應該添加到反應杯支架周圍,以幫助達到非常低的溫度。一定不要擋住光束。
4) 通過珀耳帖熱交換器循環的冰水通常允許在最低-25°C甚至-35°C的溫度下常規使用Quantum Northwest比色杯支架。在較冷的溫度下工作時,您需要一個制冷循環器。對于液體,我們推薦30%的甲醇/水,因為它具有高熱容量和低粘度,盡管乙二醇混合物也可以工作。確保流體在25°C左右的溫度下循環。
我們已經達到的最低溫度是-52°C,使用300/E的閃蒸,在-15°C下循環30%的甲醇水。這些反應杯固定器不是低溫設備,但在適當小心的情況下,您應該能夠達到您需要的低溫。