实验室真空泵：概念、用途与关键技术解析

关键词：实验室真空泵、真空泵工作原理、真空泵分类、真空泵应用、真空技术、实验室设备

●什么是实验室真空泵

       实验室真空泵（Laboratory Vacuum Pump）是一种专门在实验室用户中使用，进行各种实验、检验、检测等操作时，通过机械或物理方式从密闭系统中抽出空气，从而在特定空间内形成负压环境的专用设备。其核心功能是创造并维持真空状态，以满足科研实验过程中对无氧、负压、低压或气体分离等场景的需求。

        实验室中，比较常见的真空应用有通过抽气产生压差加快过滤速度—即真空抽滤、用负压产生的吸引力来抽取实验过程中的废液或上清液、抽走空气并带走水分实现干燥的效果、在减压蒸馏中通过真空泵达到一定的真空度降低溶剂的沸点、通过负压吸力来吸附仪器运行中的部件—如旋涂仪等等。

●与其他真空泵的差异

        实验室真空泵通常具备洁净等级高、无污染、高精度、低噪音、耐腐蚀等特点。具体根据不同的实际应用，会有不同的性能特点。例如，客户进行减压蒸馏实验时，所对应的真空泵机型一般都具有高真空的特点，因为更高的真空度，能够降低溶剂的沸点，从而进一步的缩短蒸馏时间。

●工作原理和分类

       根据工作原理不同，可以分为旋片式真空泵、隔膜真空泵、分子泵等多种类型。机械式真空泵（如旋片泵、活塞泵等）：通过旋转叶片或活塞压缩气体并排出，逐步降低容器内压力。分子泵：利用高速旋转叶片撞击气体分子，将其驱向排气口，适用于超高真空环境。隔膜泵：通过弹性隔膜的往复运动改变腔体容积，实现无油、洁净的抽气过程。

        需要注意的是，由于不同工作原理的泵有自己的特点，不同的应用也会有不同的需求，需要根据具体应用选择合适的机型。

●如何选择合适的实验室真空泵

○真空度需求：根据实验目标选择对应真空泵的产品，这是真空泵选型的关键性参数，如果选购的真空泵的真空度无法匹配实验需要，可能造成实验效果达不到 。通常，真空过滤、液体吸液这些操作只需要较小的真空度就能达到使用需要。但是真空干燥、减压蒸馏、离心浓缩、负压吸引等就需要用到较高的真空度。例如搭配小型的玻璃或塑料材质的透明干燥罐，一般目前客户都偏向于使用无油真空泵，但是需要注意的是干燥效果的好坏，取决于真空泵能否尽可能多的抽走罐体内的空气和其中的水分。如圣斯特的R410DV真空干燥装置，其中配备的真空泵采用双级结构，可以达到25mbr的真空度，满足大部分干燥需要。

○介质兼容性：若抽吸腐蚀性气体，需选用耐化学腐蚀材质。例如搭配旋转蒸发仪的CH411无油隔膜真空泵，从进气管接口开始，包括内部的气路、隔膜、气片、缸体材料、真空调节阀，一直到出气端接口全部采用了PTFE聚四氟乙烯材质制作。聚四氟乙烯材料有“塑料王"的美誉，能够耐受大部分有机、酸碱腐蚀。

○噪音与振动：实验室的设备众多，且场地空间相比生产型的客户更小，如果噪音太大，或者会产生共振等另人不适的声音，会对使用者造成很大的困扰和健康方面的问题。尤其比较典型的如细胞房抽吸培养基上清废液的真空泵，洁净室环境相对密闭，且抽吸培养基废液需要再超净工作台或生物安全柜内进行，会伴随气流的声音。专门用于细胞废液抽吸的产品就会尽可能降低噪音值，如L100BS细胞房台式废液抽吸真空泵，其尺寸小到可以直接放入操作台内使用，工作时只会发出非常轻微的噗噗出气声。

○灭菌清洁的需要：同样是培养基废液抽吸由于是在细胞内使用，除了对外形尺寸、噪音等有要求外，还需要对设备进行消毒灭菌，以避免污染。一般的灭菌消毒方法主要有紫外灯照射，或者使用75%的酒精喷洒消毒。这就对机体外壳结构和材质有这特殊要求。使用普通ABS塑料材质制作的外壳在紫外灯照射一段时间之后，容易出现褪色、脆化，受外力冲击时容易开裂损坏。此外表面还需要，在擦拭时能确保每个店面都被擦拭到。如BSUD-S204P4A实验室细胞培养基上清废液真空抽吸泵就使用了不锈钢材质制作全机体外壳，，可耐受紫外灯照射和75%酒精擦拭消毒灭菌，长期使用后，不锈钢材质也不会出现外壳褪色、变形或开裂的问题。同时不锈钢还具有光滑容易擦拭的优势，搭配圆滑的外形构造，更容易被清洁擦拭。

○无油还是有油真空泵：若对洁净度、环?；蛭け憬菪砸蟾撸铱山邮苌缘偷恼婵招阅艿挠τ靡话阃萍鑫抻驼婵毡?；若需要高真空度、大抽速的用途，如真空干燥箱、冻干机都需要使用油泵。

○电源：大部分在室内使用的真空泵产品其电源都可以根据所在使用国的民用电源来选择。例如在中国大陆地区销售的实验室真空泵一般都为220V的交流电。但是需要注意的是，如果是携带外出使用的真空泵，一般都采用直流电。如R300-DC便携式真空泵，为直流电机，这样即可以使用移动电源、充电宝、蓄电池、汽车点烟器等进行供电。