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當(dāng)前位置：南京金實(shí)儀器設(shè)備有限公司>>實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)>>專業(yè)型實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)>> Lab4085實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)
實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)是一種用于制備和保存干燥樣品的設(shè)備。這種設(shè)備使用低溫和真空的條件將含水樣品中的水分蒸發(fā)掉，從而得到干燥的樣品。在實(shí)驗(yàn)室中，冷凍干燥機(jī)被廣泛應(yīng)用于生物制品、食品、藥物等的干燥處理。
冷凍干燥機(jī)的工作過程可以分為三個步驟：冷凍、減壓和升溫。首先，樣品會被置于低溫環(huán)境中進(jìn)行冷凍，使樣品中的水分變成冰晶。其次，真空泵將設(shè)備內(nèi)部的壓力降至接近于零，從而使冰晶在低溫和低壓條件下轉(zhuǎn)化成水蒸氣，從而干燥樣品。之后升溫使樣品從干燥狀態(tài)回復(fù)到常溫常壓狀態(tài)。
冷凍干燥機(jī)的主要構(gòu)成部分包括真空系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。真空系統(tǒng)由真空泵和閥門等組成，用于降低設(shè)備內(nèi)部壓力。冷凍系統(tǒng)由制冷機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器等組成，用于提供低溫環(huán)境。控制系統(tǒng)則包括控制器、檢測器和傳感器等，用于監(jiān)測和控制設(shè)備的溫度、壓力和濕度等參數(shù)。冷凍干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使樣品干燥的同時保留其原有的化學(xué)和生物學(xué)特性，同時還可以延長樣品的保質(zhì)期。由于其無需使用表面活性劑或其他類似的添加劑，因此可以保證被干燥的樣品的無公害和能夠滿足苛刻的生物制品要求。此外，冷凍干燥機(jī)還可以提高樣品的穩(wěn)定性和易于運(yùn)輸，因?yàn)楦稍飿悠房梢栽诓皇艹睗裼绊懙那闆r下存儲和運(yùn)輸。
盡管冷凍干燥機(jī)在實(shí)驗(yàn)室中有著廣泛的應(yīng)用，但是其成本較高，同時設(shè)備的操作也相對較復(fù)雜。此外，長時間的干燥會導(dǎo)致樣品脫失特性，可能會影響分析結(jié)果。因此，在使用時，需要根據(jù)樣品的特性和需求來確定干燥時間和溫度，以保證其最佳干燥效果。
總之，實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)是一種重要的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，可以為實(shí)驗(yàn)室的樣品制備和保存提供可靠的方法。盡管需要注意樣品的特性和溫度等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)最佳干燥效果，但其優(yōu)點(diǎn)在于干燥過程中的樣品質(zhì)量得到了保障，從而為實(shí)驗(yàn)室的研究提供了保障。
實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)使用流程：
1.樣品預(yù)凍：開啟制冷機(jī)，并觀察冷阱溫度降至-40℃，將液體樣品放在盤子里，再將盤子放在預(yù)凍架里，之后將預(yù)凍架放進(jìn)冷阱里，樣品溫度探頭放在樣品表面以測試樣品溫度。蓋上保溫蓋，預(yù)凍2至3個小時(具體時間以樣品特性為準(zhǔn))。
2.真空干燥階段：樣品預(yù)凍好后，將盤子放在干燥架上，將樣品溫度探頭放在樣品表面，以測試樣品溫度。蓋好透明的凍干罩，保證密封。開啟真空泵，觀察真空度能否達(dá)到50pa以下。抽真空干燥時間以樣品特性為準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)的整個過程其實(shí)就是傳熱和傳質(zhì)(水蒸氣)同時進(jìn)行的過程，熱和質(zhì)的傳遞速率共同影響干燥速率，從而影響整個凍干周期，所有影響熱和質(zhì)傳遞的因素均會影響干燥速率，簡單分析如下：
1、物料的形態(tài)與組分
根據(jù)凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體。固體的形態(tài)和液體的濃度對冷凍干燥速率的影響較大。
2、預(yù)凍速率
冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。速凍和慢凍過程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快;慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。
3、裝量
物料在凍干時，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比，亦即凍干與裝量有關(guān)。表面積、厚度小有利于水分升華，容易凍干且質(zhì)量理想。干燥時，單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素，一般情況下，物料堆積的厚度愈薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時間愈短。但是，物料厚度薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對提高單位凍干面積和單位時間產(chǎn)量不利。
4、干燥室內(nèi)壓力
干燥室內(nèi)壓力高低影響到傳熱和傳質(zhì)的速率，就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，而對于傳熱來說，壓力越高越好。傳質(zhì)速率的大小，主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一是提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。
5、傳熱方式傳熱方式
按傳統(tǒng)的分類可劃分為：傳導(dǎo)、對流、熱輻射和介質(zhì)加熱(微波加熱)。由于升華干燥的過程涉及到熱和質(zhì)(水蒸氣)的傳遞，因此，通過何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料，對干燥速率有較大的影響。
實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)主要在生物制藥、醫(yī)療、食品等行業(yè)均有廣泛應(yīng)用。例如在生物制品生產(chǎn)中的卡介苗、流腦菌苗、麻疹疫苗、流感疫苗等；西藥生產(chǎn)中抗生素藥、循環(huán)器官用藥等。在醫(yī)療方面領(lǐng)域可以利用凍干技術(shù)長期保存血液、動脈、骨骼、皮膚、角膜和神經(jīng)組織等各種器官。實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、制藥、生物研究、化學(xué)、食品等多個領(lǐng)域。經(jīng)過冷凍干燥處理的物品可以長期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)，并能夠保持原有的生化特性。歐蒙系列實(shí)驗(yàn)室型凍干機(jī)，型號齊全，能夠滿足實(shí)驗(yàn)室各種批量，各種凍干方式的要求，很好地完成各種凍干試驗(yàn)。
