溶劑純化|常見的溶劑等級及純化方式有哪些?

什么是溶劑純化?

溶劑純化為將化學溶液中的精細顆粒或雜質，利用物理、化學等科技或方法，將物質中的雜質除去，如蒸餾、再結晶等，而以物理方式經由濾膜等多孔性材料阻擋去除而得到澄清目標液，的溶劑純化方式又稱為溶劑過濾純化，常見于精密儀器上機分析的前處理。

溶劑等級及常見純化方式

有機溶劑(organic solvent)可應用于許多實驗，市售常見如ACS級、試藥級及層析級等多種規格。

其中部份實驗對于溶劑純度的要求較高，因此需要對溶劑進行純化(solvent purification)以移除影響物質，避免溶劑中的微小粒子或雜質對實驗結果及產率造成影響，如：高效液相層析儀(high performance liquid chromatograph,HPLC)及液相層析串聯質譜儀(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS-MS)等高精密儀器所使用的移動相(mobile phase)。溶劑純化常利用真空過濾方式進行。

過濾純化原理

過濾純化(filtration)是將溶劑中的雜質、微小粒子以不同孔徑的濾膜(membrane membrane)或多孔性材料阻檔，藉此分離非均相混合物中的固態、液態物質，得到澄清目標液。濾膜則可依過濾樣品特性、懸浮顆粒去除效率、過濾所耗費時間等規格，選擇合適的濾膜。

過濾純化可利用真空過濾(vacuum filtration)進行，常以真空幫浦搭配過濾瓶組及濾膜操作使用，又稱負壓過濾、減壓過濾或抽氣過濾(suction filtration)。其利用抽氣減壓裝置將濾紙下方的空氣部分抽除，造成壓力差，使液體在重力與壓力差的雙重作用下加速過濾，達到雜質與溶劑分離的目的。

過濾純化裝置

溶劑純化裝置通常包含真空幫浦(vacuum pump)、緩沖瓶(safety trap)、接收瓶(receiver flask)及過濾漏斗(filter holder)。其中，過濾漏斗+接收瓶又常稱為過濾瓶組。

A.耐腐蝕真空幫浦(chemical resistant vacuum pump)

關于真空過濾之原理，請參考網站內文章－真空過濾。

由于常見需純化的溶劑多為有機溶劑、酸類、鹼類及鹽類配置而成，考慮實驗操作之安全性與幫浦耐用程度，應選用耐腐蝕真空幫浦為佳。

洛科耐腐蝕真空幫浦的腔體、隔膜、氣片皆採高耐化材質制成，有效地提昇真空幫浦的耐腐蝕性。

－Rocker Chemker耐腐蝕幫浦

全PTFE材質，提供最高強度抗酸鹼、抗腐蝕能力。

－Rocker C耐腐蝕幫浦

採用PTFE鍍膜，適用醇類、烷類等弱酸鹼溶劑與水溶液過濾。

洛科Chemker系列抗腐蝕真空泵

B.溶劑用過濾瓶組

用于溶劑純化用之過濾漏斗(filter holder)與接收瓶(receiver flask)皆建議使用硼硅玻璃(Borosilicate glass)，以避免有機溶劑、酸鹼等溶液造成損壞，硼硅玻璃材質之化學穩定性及抗化學侵蝕性佳，適合用于承裝有機溶劑，而過濾漏斗的濾膜墊片則可依實驗室需求，選用合適的材質，如磨砂玻璃或不銹鋼濾網。

洛科可依據您的需求提供之VF系列過濾瓶組選擇：

–硼硅玻璃材質，高耐溫、抗化學腐蝕

–過濾杯刻度清晰，方便樣品添加參考

–濾膜墊片採磨砂玻璃材質或不銹鋼濾網，可依需求選擇

–防傾倒安全固定吸盤：VF3、VF6、VF7

洛科Rocker 300C-VF12溶劑純化系統

溶劑純化應用與用途

HPLC、LC/MS/MS等高精密儀器之移動相純化(如乙腈、甲醇、四氫呋喃(THF))

化學分析之萃取液的純化(CNS 15474蜂王漿,7.6節,10-羥基-2-癸烯酸)

參考資料：

臺大化學系教學網-基礎化學實驗技能

中興大學物理化學原理驗證課程

CNS 15474蜂王漿國家標準

Difference Between Filtration and Purification