旋转蒸发仪，简称 Rotavap，是化学、生物、制药等实验室中用于温和、高效地浓缩、干燥或回收溶剂的必备仪器

旋转蒸发仪，简称 Rotavap，是化学、生物、制药等实验室中用于温和、浓缩、干燥或回收溶剂的必备仪器。它特别适用于在减压（真空）条件下，通过加热和旋转，快速蒸发掉大量低沸点溶剂。

它的核心优势在于：在低温下实现快速蒸发，从而保护对热不稳定的样品。

主要组成部分

一台标准的旋转蒸发仪通常由以下几个部分构成：

旋转马达：驱动蒸发瓶匀速旋转。

蒸发瓶（旋转瓶）：盛放待浓缩的样品溶液。它在旋转过程中会在内壁上形成一层巨大的液体薄膜。

水浴锅：通常为加热水浴，为蒸发瓶提供可控的、均匀的加热。

冷凝器：通常为蛇形或直形冷凝管，内部通有冷凝剂（如循环冷却水、干冰/丙酮混合物），用于将蒸发的溶剂蒸汽冷凝成液体。

接收瓶（收集瓶）：用于收集冷凝下来的纯净溶剂。

真空系统：通过真空泵和真空管路，降低整个系统的压力，从而显著降低溶剂的沸点。

升降机构：可以手动或电动地升降整个旋转单元，方便地安装或取下蒸发瓶。

工作原理

旋蒸的工作原理可以概括为以下几个关键点的协同作用：

减压/真空

通过真空泵降低系统内部的压力。根据克拉佩龙-克劳修斯方程，液体的沸点会随着压力的降低而降低。例如，常压下沸点为100°C的水，在减压下可能只需要40-50°C能沸腾蒸发。这使得蒸发对温度敏感的样品（如蛋白质、天然产物）成为可能。

加热

水浴锅为蒸发瓶提供热能，加速溶剂分子的蒸发。温度通常设定在比系统压力下溶剂沸点稍高的水平，以提供足够的蒸发驱动力。

旋转

蒸发瓶的旋转有两个主要目的：

增大蒸发面积：旋转使样品在瓶内壁形成一层薄薄的液膜，极大地增加了蒸发表面积，从而大幅提高蒸发效率。

防止暴沸：旋转产生的搅动作用可以防止溶液因局部过热而发生的暴沸现象，使蒸发过程更加平稳、可控。

冷凝

蒸发的溶剂蒸汽在真空的驱动下，进入冷凝器。冷凝器内的低温冷却剂（如冷水、冰水，甚至-78°C的干冰/丙酮）使蒸汽迅速冷凝，重新变成液体。

收集

冷凝后的液体（溶剂）在重力作用下滴落，被收集在接收瓶中，从而实现溶剂与样品（通常留在蒸发瓶中）的分离。

操作步骤（简要通用版）

安装：将样品溶液装入蒸发瓶（不要超过一半容量），并将其牢固连接到旋转轴上。将接收瓶连接到冷凝器下方。

启动冷却：打开冷凝器的冷却水循环或加入冷却剂。

浸入水浴：通过升降机构，将蒸发瓶缓慢浸入预热好的水浴锅中。

启动旋转：开始以中等速度旋转蒸发瓶。

施加真空：缓慢关闭系统的真空阀，开始抽真空。注意观察溶液，防止其因压力骤降而暴沸。

蒸发过程：在设定的转速、温度和真空度下，溶剂会持续蒸发、冷凝并收集到接收瓶中。

结束实验：

首先，通过真空释放阀缓慢地、小心地将空气放入系统，使压力恢复至常压。

停止旋转。

升起蒸发瓶，使其离开水浴锅。

关闭水浴加热和冷凝系统。

取下蒸发瓶，处理浓缩后的样品。取下接收瓶，回收溶剂。

主要应用

有机合成：反应结束后，从反应混合物中除去溶剂，得到粗产物。

天然产物提取：从植物、微生物等提取液中浓缩有效成分。

色谱馏分浓缩：将柱层析或液相色谱收集的多个馏分进行浓缩，以备进一步分析。

溶剂回收：回收使用过的溶剂，以实现循环利用，节约成本和保护环境。

样品制备：在分析测试（如GC-MS, HPLC）前，将样品浓缩至合适的浓度。