冷凍干燥的基本原理是基于水的三態變化。水有固態、液態和氣態,三種狀態既可以相互轉換又可以共存。當水在三相點(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態下,利用升華原理,使預先凍結的物料中的水分,不經過冰的融化,直接以冰態升華為水蒸汽被除去,從而達到冷凍干燥的目的。
鐘罩型:物料預凍后移入干燥倉,分體式操作;中小批量樣品、教學實驗。
原位型:預凍-干燥全程在同一腔體完成,避免樣品轉移污染;無菌制劑、細胞活性物質保存。
噴霧冷凍型:液滴霧化后急速冷凍,真空升華干燥,形成微孔球形顆粒;熱敏性提取物、生物制劑微膠囊化。
操作注意事項:
預處理要求:
液態樣品需預凍至共晶點以下,避免干燥過程中起泡塌陷。
維護關鍵:
冷阱定期除霜,真空泵油每500小時更換(防止水分回流)。
安全規范:
有機溶劑干燥需配備防爆閥,易燃物料禁止使用電加熱機型。
真空泵油更換:
常規操作:每運行200-300小時更換一次真空泵油,避免油質劣化影響真空度。
特殊場景:處理有機溶劑或粉末樣品后需立即換油,并加裝顆粒過濾器(防腐蝕性物質回流)。
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