凍干機(jī),即真空冷凍干燥機(jī),是現(xiàn)代科學(xué)研究中不可或缺的設(shè)備之一。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括生物制藥、食品科技、材料科學(xué)以及生物學(xué)研究等。凍干機(jī)以其獨(dú)特的凍干技術(shù),能夠保持物質(zhì)的原有結(jié)構(gòu)和活性,因此在生物制藥實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著重要作用。
△ 北京四環(huán)起航LGJ-S30壓蓋型凍干機(jī)
一、凍干機(jī)的組成
凍干機(jī)主要由以下幾個(gè)部分組成:
1.凍干箱:這是凍干機(jī)的核心部分,其內(nèi)部通常采用不銹鋼材質(zhì),具有良好的耐腐蝕性和導(dǎo)熱性。凍干箱內(nèi)部設(shè)有樣品架,用于放置待處理的樣品。
2.冷凝器:冷凝器位于凍干機(jī)的底部,其主要作用是將凍干過程中產(chǎn)生的水蒸氣冷凝成水。冷凝器的制冷效果直接影響凍干效率。
3.真空系統(tǒng):真空系統(tǒng)是凍干機(jī)的關(guān)鍵部分,它通過抽氣泵將凍干箱內(nèi)的空氣抽出,形成低真空環(huán)境。這樣的環(huán)境有利于水分從固態(tài)直接升華成氣態(tài),從而避免樣品在凍干過程中發(fā)生氧化或變質(zhì)。
4.加熱系統(tǒng):加熱系統(tǒng)通過加熱元件對(duì)凍干箱內(nèi)的樣品進(jìn)行加熱,使樣品中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)。加熱系統(tǒng)的溫度控制精度直接影響凍干效果。
5.控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是凍干機(jī)的大腦,它負(fù)責(zé)監(jiān)控和調(diào)節(jié)凍干過程中的各項(xiàng)參數(shù),如溫度、真空度、加熱功率等??刂葡到y(tǒng)通常由PLC或觸摸屏操作,具有直觀、易操作的特點(diǎn)。
二、凍干程序
凍干程序通常包括以下幾個(gè)步驟:
1.預(yù)凍:首先,將待處理的樣品放置在凍干箱內(nèi),并進(jìn)行預(yù)凍處理。預(yù)凍的目的是使樣品中的水分形成固態(tài),為后續(xù)的升華過程做好準(zhǔn)備。
2.一次干燥:在預(yù)凍完成后,開啟加熱系統(tǒng)和真空系統(tǒng),開始對(duì)樣品進(jìn)行干燥。在此過程中,樣品中的固態(tài)水分逐漸升華成氣態(tài),并通過真空系統(tǒng)排出。
3.解析干燥:當(dāng)一次干燥完成后,樣品的溫度會(huì)逐漸上升。這時(shí),部分結(jié)合水開始被解析出來,并進(jìn)入升華狀態(tài)。解析干燥的目的是確保樣品中的水分被徹底去除。
4.后處理:當(dāng)解析干燥完成后,需要對(duì)樣品進(jìn)行后處理,如密封保存或進(jìn)一步的分析處理。
凍干機(jī)的組成和凍干程序是一個(gè)復(fù)雜而精密的系統(tǒng)。只有了解并熟練掌握凍干機(jī)的各個(gè)組成部分和凍干程序,才能確保凍干過程的順利進(jìn)行,從而得到高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。