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冷凍干燥是將含水物質(zhì)，預(yù)先凍結(jié)成固態(tài)，而后在真空狀態(tài)下使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。這種干燥方法得到的物品，原有的化學(xué)、生物特性基本不變，易于長(zhǎng)期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的形態(tài)，并且能保持其原有的生化特性，是一種優(yōu)質(zhì)的干燥方法。
因此，冷凍干燥技術(shù)已經(jīng)在化工、食品、材料、醫(yī)藥、生物制品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
那么如何選擇一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室用小型冷凍干燥機(jī)？要想正確選擇一臺(tái)小型凍干機(jī)，就要先對(duì)小型凍干機(jī)有所了解。接下來(lái)就跟杰懋小編一起來(lái)了解一下吧！
一、常見(jiàn)叫法
小型凍干機(jī)常見(jiàn)通用叫法有：實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)型凍干機(jī)、小型凍干機(jī)、小型冷凍干燥機(jī)、實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)、實(shí)驗(yàn)室真空冷凍干燥機(jī)、小型真空冷凍干燥機(jī)、試驗(yàn)型凍干機(jī)、試驗(yàn)型冷凍干燥機(jī)等等。不同商家的命名方式也會(huì)有所不同。
二、介紹
真空冷凍干燥技術(shù)也稱為凍干技術(shù)，將物品在低溫下快速凍結(jié),然后在真空低溫的環(huán)境下,使物品里被凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過(guò)程. 冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物，因此凍干的物品不會(huì)破壞樣品原有的化學(xué)結(jié)構(gòu)和形態(tài)，具有生物活性的材料重新溶解后仍能恢復(fù)凍干前的構(gòu)象和生物學(xué)功能。
凍干技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工、食品、材料、醫(yī)藥、生物制品等領(lǐng)域科研和生產(chǎn)中，如生物制品、生化藥物；微生物和藻類；還有一些易損、易氧化物質(zhì)的干燥操作，如生物標(biāo)本和生物組織、歷史檔案、文物的除濕保藏、微孔零件的除濕等。
真空冷凍干燥機(jī)簡(jiǎn)稱凍干機(jī)，實(shí)驗(yàn)室系列凍干機(jī)基本組成包括真空泵、冷阱、凍干腔、真空度和溫度控制系統(tǒng)、其它功能配件如多歧管、壓蓋裝置、普通型等。選擇實(shí)驗(yàn)室用小型冷凍干燥機(jī)時(shí)要考慮的因素。
三、分類
1、按照凍干方式劃分。
當(dāng)樣品量較少的情況下可無(wú)需超低溫冰箱預(yù)凍，直接將樣品放在冷阱中凍干的方式稱為process a；樣品在冷阱以外預(yù)凍后再凍干的方式稱process b。
支持process a凍干的凍干機(jī)。此類從樣品的預(yù)凍直至凍干整個(gè)過(guò)程均不需要人工操作的機(jī)器稱作原位凍干機(jī)。原位凍干機(jī)是凍干機(jī)發(fā)展方向，是進(jìn)行凍干工藝摸索的理想選擇，特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。
支持process b凍干的凍干機(jī)。凍干腔和冷阱為獨(dú)立的上下結(jié)構(gòu)，凍干腔沒(méi)有預(yù)凍功能，一般可以歸為process b凍干方式。該類型的凍干機(jī)在物料預(yù)凍結(jié)束后轉(zhuǎn)入干燥過(guò)程時(shí)需人工操作。大部分實(shí)驗(yàn)型凍干機(jī)都為鐘罩型，凍干腔多采用透明有機(jī)玻璃罩，便于觀察物料的凍干情況。
2、按照功能選擇
普通擱板型：物料散裝于物料盤(pán)中的凍干。
帶壓蓋裝置型：適用于西林瓶?jī)龈煞绞?，凍干?zhǔn)備時(shí)，按需要將物料分裝在西林瓶中，浮蓋瓶蓋后進(jìn)行凍干，干燥結(jié)束后操作壓蓋裝置壓緊瓶蓋，即可完成凍干，此操作可避免二次污染、重新吸附水分，易于長(zhǎng)期保存。
多歧管型：利用多歧管或者凍干腔燒瓶，對(duì)旋凍在瓶?jī)?nèi)壁的物料進(jìn)行干燥，這時(shí)燒瓶作為容器接在干燥箱外的歧管上，燒瓶中的物料靠室溫加熱，通過(guò)多歧管開(kāi)關(guān)裝置，可按需要隨時(shí)取下或裝上燒瓶，不需要停機(jī)。
帶預(yù)凍功能型：物料預(yù)凍過(guò)程，冷阱作為預(yù)凍腔預(yù)凍物料，在干燥過(guò)程，冷阱為捕水器，捕獲物料溢出的水分。帶預(yù)凍功能的凍干機(jī)，冷凍干燥過(guò)程物料的預(yù)凍、干燥等均在凍干機(jī)上完成，凍干機(jī)使用效率高，節(jié)省了低溫冰箱的費(fèi)用。
四、選購(gòu)實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)時(shí)應(yīng)考慮的因素
1、制造商的選擇。
有實(shí)力的凍干機(jī)廠家，且有著多年的專業(yè)生產(chǎn)凍干機(jī)的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)、支持非標(biāo)定做、解決方案。
2、冷阱溫度。
冷阱是置于凍干腔和真空泵之間，用于捕集蒸汽的裝置。冷阱溫度越低，冷阱的捕獲能力越強(qiáng)，但冷阱溫度低，對(duì)制冷要求高，機(jī)器成本及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相對(duì)也高。
3、凝冰量。
冷阱可以捕獲蒸汽的量，和實(shí)驗(yàn)室每天實(shí)驗(yàn)操作樣品中水或其它溶劑升華的總量有關(guān)。
4、極限真空度
極限真空度體現(xiàn)凍干機(jī)的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。實(shí)驗(yàn)操作的真空度應(yīng)在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，真空度太高，不利于傳熱，干燥速度反而下降。
5、控制顯示系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室系列的凍干機(jī)，主要應(yīng)用于物料的凍干、小批量生產(chǎn)和凍干工藝條件試驗(yàn)等?？刂葡到y(tǒng)要具備實(shí)時(shí)顯示凍干過(guò)程參數(shù)，如冷阱溫度、真空度、階段時(shí)間和過(guò)程總時(shí)間等；設(shè)定、修改及有效地執(zhí)行凍干工藝程序；盡量具備通訊接口，便于數(shù)據(jù)采集、保存。
6、凍干方式和功能。
根據(jù)具體的樣品，凍干的方式亦有不同選擇。常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室凍干實(shí)驗(yàn)均采取的是process b方式，即在凍干腔內(nèi)凍干或者掛瓶?jī)龈桑绻莾龈汕粌龈杉葱枰x購(gòu)凍干腔，需要做西林瓶?jī)龈蛇€要選擇壓蓋裝置；如果是掛瓶?jī)龈?，則要選擇多歧管，適用于圓底燒瓶，寬口濾瓶或安瓿瓶，但要注意是否需要選擇相應(yīng)的適配器來(lái)結(jié)合使用；如果用戶試驗(yàn)中涉及的樣品既有腔內(nèi)凍干，也有外掛瓶?jī)龈傻膭t可以選擇帶外掛口的凍干腔。
不同的實(shí)驗(yàn)、不同的樣品對(duì)凍干機(jī)的功能要求不同，一般而言，對(duì)于食品、中草藥、粉末材料等樣品凍干一般建議采用擱板型凍干機(jī)；而對(duì)于西林瓶操作則必須要選擇帶壓蓋裝置的凍干機(jī)；微生物菌種凍干保存建議采用掛瓶式并一定要選擇安瓿瓶適配器來(lái)凍干；如果要做凍干工藝曲線研究的則一定要選擇控制器可支持共晶點(diǎn)測(cè)試裝置和軟件等工作的機(jī)型。
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