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浅析冻干机的冷知识
点击次数:146 发布时间:2021-08-03

冻干机冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂,比如水,像干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。冻干机冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer),该过程称作冻干。传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。

一、冻干机的温度

1.露点温度

空气在气压和水汽含量恒定的情况下,冷却到饱和时(即空气中的水蒸气变为露珠时)的温度称之为冻干机的露点温度。冻干机的露点温度受三个条件的限制:蒸发器的换热面积不能无限增大;气水分离器的分离效率达不到100%;蒸发器的温度有冰点底线。一般来讲,冻干机的露点温度范围为2-10℃。

2.蒸发温度

冻干机内的制令剂在蒸发器中蒸发时的温度称为冻干机的蒸发温度。通过提高蒸发温度可以提高冻干机的制冷系数。蒸发温度不是能够随意升高的,一般情况下,都是在满足使用者需求的情况下,尽可能提高冻干机的蒸发温度,以达到节能的效果。

3.冷凝温度

冻干机内的制令剂在冷凝器中冷凝时的温度称为冻干机的冷凝温度。通过降低冷凝温度可以提高冻干机的制冷系数。但冷凝温度也不是能够随意降低的,它的高度是由冷却介质来决定的。

冻干机能够承受的压缩空气进气温度是多少?

一般来讲,冻干机的压缩空气进气温度以不超过38℃为宜,进气温度过高的话,就会是空气压缩机的工作负荷增大,同时压缩空气中的水蒸气含量也将增加。因此,如若空气压缩机的排气温度超过了38℃,就需在空气压缩机的下游设置后部冷却器,以使得压缩空气的进气温度降至规定值。

在实验室中,冻干有很多不同的用途,它在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的。它被用来获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液、与药品,除长期保存的稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。为此,冻干被用于准备用做结构研究(例如电镜研究)的组织样品。冻干机冷冻干燥也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。冻干使样品成分稳定,也不需改变化学组成,是理想的分析辅助手段。冻干机冷冻干燥可以自然发生。在自然情况下,这一过程缓慢而且不可预测。通过冷冻干燥系统,人们改进、细分了很多步骤,加速了这一过程。



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