三、冷凍干燥機(jī)工作原理冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將**燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程.冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer)，該過程稱作凍干(lyophilization)。凍干機(jī)的工作原理(如下圖所示)是：液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量后，汽化成低壓低溫的蒸汽，被壓縮機(jī)吸入，壓縮成高溫高壓的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體，經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流為低壓低溫的液體，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化。

四、冷凍干燥機(jī)選型指南1、凍干面積凍干機(jī)型號(hào)中的數(shù)字**該型號(hào)凍干機(jī)的凍干面積，例如，LGJ-18C型凍干機(jī)的凍干面積為0.18㎡。用戶應(yīng)根據(jù)自己的需要，通過計(jì)算來確定需用多大凍干面積的凍干機(jī)。例如每批需凍干1.8公斤(升)液體量的產(chǎn)品,用物料盤裝載物料，每盤裝載10㎜厚，則可計(jì)算得凍干板層的負(fù)荷面積：A(面積，㎡)=V(體積，m)/H(高度，m)=0.0018m/0.01m=0.18㎡即需選用板層負(fù)荷面積為0.18㎡的凍干機(jī)。 真空冷凍干燥機(jī)，高效節(jié)能，保持物料原有營養(yǎng)。河南原位真空冷凍干燥機(jī)型號(hào)

超過0.3毫巴時(shí)，產(chǎn)品可能熔化，此時(shí)應(yīng)發(fā)出真空?qǐng)?bào)警信號(hào)，切斷對(duì)產(chǎn)品的加熱，甚至啟動(dòng)冷凍機(jī)對(duì)凍干腔體進(jìn)行降溫，以保護(hù)產(chǎn)品不致發(fā)生熔化。我們知道產(chǎn)品在干燥一段時(shí)間之后，會(huì)形成上面的干燥層和下面的凍結(jié)層，凍結(jié)層的產(chǎn)品繼續(xù)干燥時(shí)，升華的氣流必需通過干燥層，如果產(chǎn)品凍結(jié)成晶態(tài)，則由于晶體之間有間隙，升華氣流能較順利地通過，不影響產(chǎn)品的繼續(xù)干燥。如果產(chǎn)品凍結(jié)成玻璃態(tài)，則由于玻璃態(tài)/無定型物質(zhì)幾乎無間隙，升華氣流沒有通道，產(chǎn)品的繼續(xù)干燥將受到影響，干燥會(huì)失敗。為了解決蛋白凍干在形成玻璃態(tài)過程中升華氣流通道阻滯的問題，我們需要去玻璃化，因此蛋白在預(yù)凍過程中需要引入退火機(jī)制。退火能夠促進(jìn)結(jié)晶增長，擴(kuò)大升華孔道，減小升華阻力，縮短凍干時(shí)間，并且容易獲得優(yōu)雅的外觀。退火過程中存在兩個(gè)變化，非晶態(tài)物質(zhì)在高于Tg’時(shí)粘度會(huì)隨溫度升高而降低，從而發(fā)生流動(dòng)、聚合；晶態(tài)的物質(zhì)，小的冰晶分子會(huì)向大的冰晶遷移。福建真空冷凍干燥機(jī)真空度低設(shè)備操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，減少人工干預(yù)。

蛋白質(zhì)凍干工藝總結(jié)溶液在凍干機(jī)冷凍過程中溶質(zhì)和溶劑存在一個(gè)相互相分離的過程，大多數(shù)凍干藥品是以水為溶液，所以以水為例來說明溶液的凝結(jié)過程。隨著降溫的下降到某一溫度時(shí)，水開始結(jié)晶，這時(shí)的溫度是制品的過冷溫度。由于結(jié)晶放熱，制品溫度開始升高后下降，隨著水結(jié)晶的增加，溶液的濃度增加（為了有利于干燥，一般凍干產(chǎn)品溶液配制成固體物質(zhì)4%-15%的稀溶液）。此外，根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)不同，這時(shí)有兩種情況：1）溶質(zhì)可以結(jié)晶的產(chǎn)品，隨著制品溫度的下降，稀溶液變?yōu)闈馊芤?，并逐步成為飽和溶液，溫度繼續(xù)降低時(shí)，由于溶解度降低，將會(huì)有溶質(zhì)析出，***成為冰晶體和溶質(zhì)結(jié)晶體的共晶混合物，晶體的大小和冷凍速率有關(guān)，這時(shí)的溫度是產(chǎn)品的共晶溫度。這個(gè)過程也是一個(gè)放熱過程，在冷凍曲線上也出現(xiàn)過冷和平臺(tái)。2）溶質(zhì)不結(jié)晶的產(chǎn)品，隨著制品溫度的下降，稀溶液變?yōu)闈馊芤?，溫度繼續(xù)降低時(shí)，溶液為玻璃態(tài)形式凍結(jié)，這時(shí)的溫度是產(chǎn)品的凍結(jié)溫度。在冰晶的間隙中就形成了微觀的玻璃結(jié)構(gòu)。

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。凍干箱的真空度，過去的觀點(diǎn)認(rèn)為真空度是越高越好，現(xiàn)在的觀點(diǎn)認(rèn)為真空度應(yīng)在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了，不利于傳熱，干燥速度反而下降，但無論如何凍干箱的空載極限真空度應(yīng)達(dá)到15Pa以上。5、抽真空時(shí)間凍干箱空載的抽空速度，應(yīng)在半小時(shí)之內(nèi)從大氣壓抽到15Pa。6、板層溫度均勻性及平整度：板層溫度的均勻性和平整度,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的均一性有很大的影響,溫度均勻性和平整度越好，則凍干產(chǎn)品質(zhì)量的均一性也越好。凍干機(jī)擱板溫度控制有加熱器型和中間流體型，采用中間流體控制板層的凍干機(jī)擱板溫度均勻性和平整度好，這種凍干機(jī)板層為空心夾層結(jié)構(gòu)，板層的制冷和加熱均通過中間流體在板層內(nèi)部的流體通道循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，因此板層溫度均勻一致。冷凍干燥機(jī)就采用擱板中間流體的技術(shù)。鐘罩型凍干機(jī)的擱板溫度控制基本上都是采用加熱器，板層溫度一致性稍差。但總體而言，醫(yī)藥用凍干機(jī)板層溫差應(yīng)控制在±1.5℃，板內(nèi)溫差為±1℃，食品凍干機(jī)可適當(dāng)放寬。用于yi學(xué)、制yao、生wu研究、化工和食品等領(lǐng)域。

真空度達(dá)不到的故障處理，當(dāng)凍干機(jī)真空度達(dá)不到時(shí),一般有幾種可能性：1、封閉罩頂端漏氣，需要用凡士林涂抹封閉進(jìn)行排查；2、密封圈漏氣，需要仔細(xì)清理干凈，并且確保封閉罩與密封圈上下對(duì)齊；3、凍干機(jī)真空泵故障，需要檢查泵油是否變色，水平線是否因?yàn)殚L期雜質(zhì)積累超上限等；4、主要的一點(diǎn)是凍干機(jī)主機(jī)右下角的進(jìn)氣閥故障，此時(shí)需要拆卸側(cè)板，用一字螺絲刀配合把進(jìn)氣出水管拔下，并用22號(hào)扳手將閥內(nèi)側(cè)螺母擰下，將進(jìn)氣閥取下，然后觀察內(nèi)部是否有臟東西，比如頭發(fā)一類的，若有，用尖頭鑷子一點(diǎn)一點(diǎn)拽干凈，若無可用洗潔精浸泡洗滌晾干，重新裝回，再試真空度可否能降到30以下。（維護(hù)好之后，把進(jìn)氣閥外的進(jìn)氣管套上一個(gè)礦泉水瓶，這樣可以避免灰塵、毛發(fā)、楊柳絮等吸入）5、在測(cè)試真空度時(shí)可以不用開壓縮機(jī)，只要正常了真空度應(yīng)該很快就能降下去。雖然確實(shí)提前降溫到-60攝氏度有利于更快速降真空。6、如果因?yàn)殚y的原因確實(shí)無法修復(fù)后繼續(xù)使用，可以暫時(shí)用膠塞把進(jìn)氣管堵死后抽真空延續(xù)凍干機(jī)的使用。7、如果真空度計(jì)顯示故障，說明需要更換了，這是有壽命的，如果不換，當(dāng)真空度下不去時(shí)是無法判斷的，此時(shí)只有按正常繼續(xù)操作，***看凍干機(jī)樣品凍干效果怎樣了。具有壓縮機(jī)二次啟動(dòng)延時(shí)保護(hù)，可預(yù)設(shè)真空泵啟動(dòng)溫度，低于設(shè)定溫度時(shí)啟動(dòng)真空泵有效。合肥實(shí)驗(yàn)室小型真空冷凍干燥機(jī)真空度低

●可選配進(jìn)口品牌真空泵； ●可選配真空壓差閥，防止設(shè)備停電后真空泵油霧反彈污染物料；。河南原位真空冷凍干燥機(jī)型號(hào)

冷凍干燥機(jī)凍干曲線將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間的變化記錄下來，即可得到凍干曲線。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個(gè)階段，在大量升華時(shí)擱板溫度保持較低，根據(jù)實(shí)際情況，一般可控制在-10至+10之間。第二階段則根據(jù)制品性質(zhì)將擱板溫度適當(dāng)調(diào)高，此法適用于其熔點(diǎn)較低的制品。若對(duì)制品的性能尚不清楚，機(jī)器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時(shí)，用此法也比較穩(wěn)妥。如果制品共晶點(diǎn)較高，系統(tǒng)的真空度也能保持良好，凝結(jié)器的制冷能力充裕，則也可采用一定的升溫速度，將擱板溫度升高至允許的最高溫度，直至凍干結(jié)束，但也需保證制品在大量升華時(shí)的溫度不得超過共晶點(diǎn)。若制品對(duì)熱不穩(wěn)定，則第二階段板溫不宜過高。為了提高第一階段的升華速度，可將擱板溫度一次升高至制品允許的最高溫度以上;待大量升華階段基本結(jié)束時(shí)，再將板溫降至允許的最高溫度，這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高，但其抗干擾的能力相應(yīng)降低，真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會(huì)使制品融化。合理而靈活地掌握第一種方式，是較常用的方式。河南原位真空冷凍干燥機(jī)型號(hào)

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