實驗室小型凍干機基于水的三相態變化原理,通過冷凍升華技術在低溫真空環境下去除物料中的水分。其工作流程分為三個核心階段:
1.預凍階段:將樣品放入凍干機的擱板上,啟動制冷系統,使樣品溫度迅速降低至共晶點以下(通常為-40℃至-80℃),此時樣品中的水分凍結成固態冰晶。這一階段的關鍵在于控制降溫速率和溫度,以確保冰晶均勻形成,避免對樣品結構造成機械損傷。
2.升華干燥階段(一次干燥):在真空環境下,通過緩慢升溫(通常為0~30℃),使冰晶直接升華為水蒸氣。此過程需維持高真空度(通常低于10Pa),以促進冰的升華速率。升華產生的水蒸氣被冷凝器捕獲并結霜,從而防止水蒸氣進入真空泵造成損壞。
3.解析干燥階段(二次干燥):進一步提高溫度至30~50℃,以去除樣品中殘留的結合水。此階段需注意避免溫度過高導致熱敏性成分失活,同時確保真空度穩定以分離水分。
實驗室小型凍干機的優點
1.高效節能:采用真空冷凍干燥技術,能夠在低溫低壓環境下對物料進行干燥,有效避免了傳統干燥方法中的高溫氧化和營養損失。同時,該設備具有高效節能的特點,能夠降低能源消耗,減少運行成本。
2.保持物料原有結構和營養成分:由于小型凍干機在干燥過程中避免了高溫處理,因此能夠保留物料的原有結構和營養成分。
3.操作簡便:小型凍干機通常配備直觀的操作界面和自動化控制系統,操作簡便,易于上手。
4.靈活性高:小型凍干機適用于小批量樣品處理,適合科研和實驗室使用。
實驗室小型凍干機憑借其獨特的工作原理和優勢,在多個領域中發揮著重要作用。隨著技術的不斷進步和應用需求的持續增長,有望在未來實現更廣泛的應用和發展。