Apraksts.
Magnētiskais maisītājs jeb magnētiskais maisītājs ir laboratorijas ierīce, kurā izmanto rotējošu magnētisko lauku, lai šķidrumā iegremdētu maisītāja stieni (vai fleku) ļoti ātri grieztos, tādējādi to maisot. To izmanto ķīmijā un bioloģijā, kur citi maisīšanas veidi, piemēram, motorizēti maisītāji un maisīšanas stieņi, nav izmantojami. Magnētiskā maisīšana ir plaši izmantota metode maisīšanai un sajaukšanai šķidrā vidē. Šo procesu var izmantot plašā temperatūras diapazonā un praktiski ar jebkuru ķīmisko vielu, kā arī atvērtās un slēgtās sistēmās, zem spiediena vai vakuumā.
Pielietojums.
Magnētiskos maisītājus bieži izmanto ķīmijā un bioloģijā, kur tos var izmantot hermētiski slēgtu trauku vai sistēmu maisīšanai bez sarežģītiem rotācijas blīvējumiem. Tiem dod priekšroku salīdzinājumā ar motorizētiem maisītājiem ar zobratu piedziņu, jo tie ir klusāki, efektīvāki un tiem nav kustīgu ārējo detaļu, kas varētu salūzt vai nodilt (izņemot pašu vienkāršo stieņa magnētu). Magnētiskie maisītāji labi darbojas stikla traukos, ko parasti izmanto ķīmiskām reakcijām, jo stikls būtiski neietekmē magnētisko lauku. Stieņa ierobežotais izmērs nozīmē, ka magnētiskos maisītājus var izmantot tikai salīdzinoši nelielos eksperimentos, kuru tilpums nepārsniedz 4 litrus. Maisīšanas stieņiem ir grūtības arī darbā ar viskoziem šķidrumiem vai biezām suspensijām. Lielāku tilpumu vai viskozāku šķidrumu gadījumā parasti ir nepieciešama kāda veida mehāniskā maisīšana (piemēram, virspusējais maisītājs). Sintētiskajā ķīmijā parasti izmanto kombinētu magnētisko maisītāju/karsētāju, kas aprīkots ar iebūvētu temperatūras kontroles mehānismu un temperatūras zondi, ar sildīšanas vannu (parasti eļļa, smiltis vai zemas kušanas pakāpes metāls) vai dzesēšanas vannu (parasti ūdens, ledus vai organisks šķidrums, kas sajaukts ar šķidro slāpekli vai sauso ledu kā dzesētāju), kas ļauj uzturēt reakcijas traukus, kuri atrodas vannā, temperatūrā aptuveni no -120 līdz 250 °C.
Zāļu ražošanā
Parasti magnētiskos maisītājus izmanto lielākajā daļā neliela mēroga sintēžu ar tilpumu 5 ml-1 L (līdz 4 litriem). Tas ir visbiežāk izmantotais laboratorijas aprīkojums, un to var izmantot lielākajai daļai sintēzes maisījumu.
Piemēram, gandrīz katrā MDMA sintēzes posmā ir jāizmanto magnētiskais maisītājs:
Izšķīdina 33 ml izosafrola 51 ml DCM. To lēnām pievieno perietiķskābei, un temperatūra nedrīkst pārsniegt 40 *C. Kolba jānovieto uz magnētiskā maisītāja ledus peldē. Pēc tam, kad viss ir pievienots, ļaujiet ledus vannai pašai sasniegt istabas temperatūru un atstājiet to maisīt uz nakti, kolbas virspusi pārklājot ar foliju. Krāsa mainīsies no dzeltenas uz oranžu līdz tumši sarkanai, destilējiet DCM un destilējiet etiķskābi. Paliks tumšs, biezs sīrups.
Lai sintezētu citus feniletilamīnus, piemēram, 2C-B, DOM, MDA, MDA, MESKALĪNU, TMA, nepieciešams izmantot maisīšanu. Vislabākā izvēle ir magnētiskais maisītājs:
Balto eļļu, 27,6 g, izšķīdina 50 ml H2O, kas satur 7,0 g etiķskābes. Šo dzidro šķīdumu intensīvi maisīja un apstrādāja ar 20 ml koncentrētas HCl. Tūlīt izveidojās 2,5-dimetoksi-4-bromfenetilamīna hidrohlorīda bezūdens sāls (2C-B).
9,5 g LAH suspensiju 750 ml labi samaisītā bezūdens Et2O inertā atmosfērā turēja atpakaļplūsmas temperatūrā, kondensēto šķīdinātāju atgriežot caur Soksleta uzpirksteni, kas satur 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropēna. Pēc tam, kad nitrostirēna pievienošana bija pabeigta, maisīto suspensiju uzturēja refluksa temperatūrā vēl 4 h, pēc tam atdzesēja līdz istabas temperatūrai un ļāva maisīt visu nakti.
Mefedrona sintēzē šī iekārtajāizmanto nākamajā posmā:
Lai novērstu šķīduma vārīšanos, metilamīnu pievieno plānā plūsmā no pilienveida piltuves vai sadala metilamīna pievienošanu 2-3 daļās un ielej vienādās porcijās mērenā maisījumā, nesaplūstot. Pēc tam, kad viss metilamīns ir pievienots, maisīt divas stundas 40 °C temperatūrā.
Piemēram, gandrīz katrā MDMA sintēzes posmā ir jāizmanto magnētiskais maisītājs:
Izšķīdina 33 ml izosafrola 51 ml DCM. To lēnām pievieno perietiķskābei, un temperatūra nedrīkst pārsniegt 40 *C. Kolba jānovieto uz magnētiskā maisītāja ledus peldē. Pēc tam, kad viss ir pievienots, ļaujiet ledus vannai pašai sasniegt istabas temperatūru un atstājiet to maisīt uz nakti, kolbas virspusi pārklājot ar foliju. Krāsa mainīsies no dzeltenas uz oranžu līdz tumši sarkanai, destilējiet DCM un destilējiet etiķskābi. Paliks tumšs, biezs sīrups.
Lai sintezētu citus feniletilamīnus, piemēram, 2C-B, DOM, MDA, MDA, MESKALĪNU, TMA, nepieciešams izmantot maisīšanu. Vislabākā izvēle ir magnētiskais maisītājs:
Balto eļļu, 27,6 g, izšķīdina 50 ml H2O, kas satur 7,0 g etiķskābes. Šo dzidro šķīdumu intensīvi maisīja un apstrādāja ar 20 ml koncentrētas HCl. Tūlīt izveidojās 2,5-dimetoksi-4-bromfenetilamīna hidrohlorīda bezūdens sāls (2C-B).
9,5 g LAH suspensiju 750 ml labi samaisītā bezūdens Et2O inertā atmosfērā turēja atpakaļplūsmas temperatūrā, kondensēto šķīdinātāju atgriežot caur Soksleta uzpirksteni, kas satur 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropēna. Pēc tam, kad nitrostirēna pievienošana bija pabeigta, maisīto suspensiju uzturēja refluksa temperatūrā vēl 4 h, pēc tam atdzesēja līdz istabas temperatūrai un ļāva maisīt visu nakti.
Mefedrona sintēzē šī iekārtajāizmanto nākamajā posmā:
Lai novērstu šķīduma vārīšanos, metilamīnu pievieno plānā plūsmā no pilienveida piltuves vai sadala metilamīna pievienošanu 2-3 daļās un ielej vienādās porcijās mērenā maisījumā, nesaplūstot. Pēc tam, kad viss metilamīns ir pievienots, maisīt divas stundas 40 °C temperatūrā.
Dizains.
Pamatsistēma sastāv no divām sastāvdaļām: maisītāja magnēts, kas ievietots šķidrumā, un magnētiskā piedziņa, kas atrodas ārpus trauka. Gan maisītāja magnēts, gan magnētiskā piedziņa veido magnētisko ķēdi. Lai bez problēmām maisītu šķidrumus ar dažādu viskozitāti, magnētiskajai piedziņai jābūt ar plašu dažādu ātrumu diapazonu. Tāpēc tik svarīga ir maisītāja magnēta un piedziņas magnēta magnēta magnētiskās ķēdes stiprība un forma.
Maisītāja magnēts ir stieņa magnēts, kas iekapsulēts materiālā, kurš aizsargā magnētu un novērš šķidrās vides piesārņojumu.
Maisītāja magnēta serde parasti ir Alnico V, mazāk izmantota alternatīva ir samārijs-kobalts (magnētisko sakausējumu veidi). Politetraflouroetilēns ir visizplatītākais iekapsulētais materiāls, jo tam piemīt izcilas ķīmiskās un termiskās (-200 °C līdz +260 °C) īpašības. To var viegli apstrādāt.
Maisītāja magnēta serde parasti ir Alnico V, mazāk izmantota alternatīva ir samārijs-kobalts (magnētisko sakausējumu veidi). Politetraflouroetilēns ir visizplatītākais iekapsulētais materiāls, jo tam piemīt izcilas ķīmiskās un termiskās (-200 °C līdz +260 °C) īpašības. To var viegli apstrādāt.
Maisīšanas stieņu veidi.
Magnētiskā plīts maisītāja būtisks piederums ir magnētiskais maisīšanas stienis. Mūsdienu maisīšanas stieņiem ir politetraflouretilēna(PTFE) ārējais apvalks un iekšpusē ir spēcīgs pastāvīgais magnēts. Maisīšanas stieni ievieto tieši maisāmās barotnes iekšpusē, un trauku ar barotni novieto tieši uz karstumplāksnes sildvirsmas. Tā kā PTFE apvalks ir inerts, tas neļauj maisīšanas stienim reaģēt ar barotni. Uz maisīšanas stieņa apkārtmēra ir redzams rotācijas jeb šarnīra gredzens, kas ļauj stienim brīvi griezties, kad tas novietots uz līdzenas virsmas.
Principā ir grūti atrast visefektīvāko magnētisko maisīšanas stieni konkrētam pielietojumam, bet svarīgi faktori ir trauka forma un maisāmās vielas viskozitāte. Petri traukā efektīvs būs garš maisīšanas stienis ar mazu ātrumu, apaļdibena traukā piemērota izvēle būs olas formas (ovāls) magnētiskais maisītājs. Ideālā konfigurācija ir tāda, kurā maisīšanas stieņa magnēts un piedziņas magnēts ir vienāda garuma un starp tiem ir minimāls attālums.
Principā ir grūti atrast visefektīvāko magnētisko maisīšanas stieni konkrētam pielietojumam, bet svarīgi faktori ir trauka forma un maisāmās vielas viskozitāte. Petri traukā efektīvs būs garš maisīšanas stienis ar mazu ātrumu, apaļdibena traukā piemērota izvēle būs olas formas (ovāls) magnētiskais maisītājs. Ideālā konfigurācija ir tāda, kurā maisīšanas stieņa magnēts un piedziņas magnēts ir vienāda garuma un starp tiem ir minimāls attālums.
Magnētiskās stiprības palielināšana, izmantojot SmCo magnētu, var būt izdevīga daudziem lietojumiem. Tomēr tam var būt arī negatīvas sekas.
migrācija:Ja maisītāja magnēta un piedziņas magnēta garums ir ļoti atšķirīgs, maisītāja magnēts var migrēt uz piedziņas magnēta polu.
Ja starp piedziņas un maisītāja magnētu rodas piespiedu spēks, var rasties bremzēšanas efekts. Maisītāja magnēta spiediena dēļ uz trauka dibenu samazinās rotācijas ātrums un rotācija var pat tikt apturēta.
Kopumā nevar sniegt ieteikumus par vai pret noteiktu maisīšanas stieņa formu. Šaubu gadījumā var būt noderīgs dažādu maisīšanas stieņu tests savos apstākļos.
Otra šīs maisīšanas sistēmas daļa ir magnētiskā piedziņa, kas visvienkāršākajā formā sastāv no vienkārša indukcijas motora vai soļu motora ar regulējamu ātrumu. Dažos gadījumos motoram ir automātiska reversēšana, lai uzlabotu sajaukšanu. Parasti piedziņas magnēts ir vienkāršs kvadrātveida stieņa magnēts, U magnēts vai salikts SSMC magnēts. Tā rotācija izraisa maisītāja magnēta rotāciju šķidrumā. Norādīto ātrumu var regulēt ar iebūvētu ātruma regulatoru.
Ja esat pazaudējis magnētisko maisītāju un jums nav rezerves, kā maisītāju var izmantot metāla skavu vai citu nelielu metāla stieni. Metāla stienis griezīsies magnētiskajā laukā un maisīs šķidrumu.
Kopumā nevar sniegt ieteikumus par vai pret noteiktu maisīšanas stieņa formu. Šaubu gadījumā var būt noderīgs dažādu maisīšanas stieņu tests savos apstākļos.
Otra šīs maisīšanas sistēmas daļa ir magnētiskā piedziņa, kas visvienkāršākajā formā sastāv no vienkārša indukcijas motora vai soļu motora ar regulējamu ātrumu. Dažos gadījumos motoram ir automātiska reversēšana, lai uzlabotu sajaukšanu. Parasti piedziņas magnēts ir vienkāršs kvadrātveida stieņa magnēts, U magnēts vai salikts SSMC magnēts. Tā rotācija izraisa maisītāja magnēta rotāciju šķidrumā. Norādīto ātrumu var regulēt ar iebūvētu ātruma regulatoru.
Ja esat pazaudējis magnētisko maisītāju un jums nav rezerves, kā maisītāju var izmantot metāla skavu vai citu nelielu metāla stieni. Metāla stienis griezīsies magnētiskajā laukā un maisīs šķidrumu.
Magnētiskā plīts maisītājs
Karstās plātnes maisītāji apvieno gan sajaukšanas, gan sildīšanas procesus, ļaujot ātrāk un vienmērīgāk uzsildīt šķidrumu. Ja esat kādreiz mēģinājis sildīt suspensiju bez sajaukšanas vai mēģinājis kontrolēt strauju vārīšanos, jūs sapratīsiet, cik ļoti nepieciešams laboratorijā ir labs plīts maisītājs.
Magnētiskajam karstās plātnes maisītājam ir šādas būtiskas sastāvdaļas: Vadības panelis priekšpusē ar regulēšanas pogām, gumijas vai plastmasas kājas apakšā, lai paceltu elektrisko ierīci virs potenciāli mitras darba virsmas, strāvas slēdzis sānos (ja tas nav iebūvēts regulēšanas pogās), sildīšanas virsma augšā un strāvas vads no apakšas vai no aizmugures. Sildīšanas vads un rotors atrodas zem magnētiskā maisītāja sildvirsmas (zīmējums bez mēroga).
Karstajā plātnē magnetizētais rotors atrodas zem sildvirsmas, kas ļauj ierīcei mijiedarboties ar maisīšanas stieni. Visos elektroniskajos maisītājos magnetizētais rotors ir vai nu pastāvīgais magnēts, vai elektromagnēts. Verich pārdotajā karstajā plātnē uz rotora atrodas pastāvīgais magnēts, kas brīvi griežas zem sildvirsmas. Šis magnēts ir redzams spraugā zem sildvirsmas.
Karstās plates darbība
Kad karstā plate ir ieslēgta un barotne un maisīšanas stienis ir piestiprināti virs galvas (piemēram, ar skavu un statīvu), varat sākt sildīšanu un maisīšanu. Karstās plates priekšpusē ir divas pogas. Tās ir maināmās slēdži gan sildīšanai, gan sajaukšanai, kas ļauj precīzi kontrolēt procesu. Sāciet ar maisīšanas ieslēgšanu atbilstošā līmenī. Parasti ar to pietiek, lai nodrošinātu, ka augšējie šķidruma slāņi traukā rūpīgi sajaucas ar apakšējiem slāņiem. Ja šķiet, ka augšējā daļa nav pietiekami izjaukta, palieliniet maisīšanas iestatījumu.
Pēc tam ieslēdziet sildīšanu, pagriežot sildīšanas pogu. Var būt dzirdams neliels čaukstēšana, jo sildelements palielina strāvu, kas tiek padota uz sildīšanas spirālēm zem sildvirsmas. Tā kā šis ir augstas strāvas un temperatūras scenārijs, dažkārt ierīcē drošības nolūkos tiek iebūvēti strāvas ierobežotāji. Piemēram, Verich karstspildei ir drošinātājs, kas atslēdz sildīšanas sistēmu, ja strāva, kas tiek padota uz spirālēm, kļūst pārāk liela (piemēram, strāvas padeves traucējumu gadījumā vai ierīces pārmērīga nolietojuma gadījumā).
Siltuma jauda dažādās ierīcēs ir atšķirīga. Atkarībā no karstās plīts lieluma litra ūdens uzsildīšana no istabas temperatūras var aizņemt no 10 līdz 25 minūtēm. Apsveriet iespēju iepriekš uzvārīt barotni no agresīvāka siltuma avota, piemēram, no gāzes degļa vai tējkannas, un maisīšanas laikā izmantot karsto plīti tikai temperatūras uzturēšanai.
Siltuma jauda dažādās ierīcēs ir atšķirīga. Atkarībā no karstās plīts lieluma litra ūdens uzsildīšana no istabas temperatūras var aizņemt no 10 līdz 25 minūtēm. Apsveriet iespēju iepriekš uzvārīt barotni no agresīvāka siltuma avota, piemēram, no gāzes degļa vai tējkannas, un maisīšanas laikā izmantot karsto plīti tikai temperatūras uzturēšanai.
Piegādātāji
Ir daudzi uzņēmumi, kas ražo un pārdod šo laboratoriju aprīkojumu. Jūsu izvēle ir atkarīga no jūsu budžeta.Joanlab https://www.joanlab.com
IKA https://www.ika.com
Thermo Fisher Scientific https://www.thermofisher.com
Scilogex https://www.scilogex.com/
Labnet International https://www.labnetinternational.com/
Pieejams iepriekš minēto piegādātāju cenu saraksts magnētiskajiem maisītājiem ar sildīšanas plati un bez tās. Visas cenas ir spēkā no 2021. gada 11. novembra.
Last edited:
