冷凍幹燥機的應用及工作原理

  在實驗室中，凍幹有很多不同的用途，它在許多生物化學與(yu) 製藥應用中是*的。它被用來獲得可長時期保存的生物材料，例如微生物培養(yang) 、酶、血液、與(yu) 藥品，除長期保存的穩定性以外，還保留了其固有的生物活性與(yu) 結構。為(wei) 此，凍幹被用於(yu) 準備用做結構研究（例如電鏡研究）的組織樣品。冷凍幹燥也應用於(yu) 化學分析中，它能得到幹燥態的樣品，或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍幹使樣品成分穩定，也不需改變化學組成，是理想的分析輔助手段。

原   理

   冷凍幹燥是指通過升華從(cong) 凍結的生物產(chan) 品中去除水分或其他溶劑的過程。升華指的是溶劑，比如水，像幹冰一樣，不經過液態，從(cong) 固態直接變為(wei) 氣態的過程。冷凍幹燥得到的產(chan) 物稱作凍幹物（lyophilizer），該過程稱作凍幹。傳(chuan) 統的幹燥會(hui) 引起材料皺縮，破壞細胞。在冰凍幹燥過程中樣品的結構不會(hui) 被破壞，因為(wei) 固體(ti) 成份被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時，它會(hui) 留下孔隙在幹燥的剩餘(yu) 物質裏。這樣就保留了產(chan) 品的生物和化學結構及其活性的完整性。

傳(chuan) 統冷凍幹燥機與(yu) 製藥凍幹機的捕水量區別

   隨著冷凍幹燥機技術不斷的發展，已經廣泛應用在生物工程、生物製品、抗菌素、獸(shou) 藥和保健品等行業(ye) 。傳(chuan) 統的冷凍幹燥機是采取凍幹箱和捕水器分別為(wei) 兩(liang) 個(ge) 箱體(ti) ，中間采用大口徑管道連接，管道上加裝蝶形閥控製氣流的進出，但由於(yu) 蝶閥的管徑限製，管道的直徑不可能很大，因此，往往形成升華阻力，影響升華。捕水器的捕水效果一般隻做到97％，製成品的含水率大於(yu) 3％。
    而隨著生物醫藥技術的發展，對製藥凍幹機提出了更高的要求，尤其是一些基因技術產(chan) 品，往往要求成品含水率小於(yu) 1％。這也是傳(chuan) 統凍幹機與(yu) 製藥凍幹機的捕水量區別。

冷凍式幹燥機工作原理

冷凍式幹燥機工作原理是利用升華的原理進行幹燥的一種技術，是將被幹燥的含水物質預先在低溫下快速冷凍成固態，然後在適當的真空環境下，使冷凍的水分子直接升華成為(wei) 水蒸氣逸出以除去水分而保存物質的過程。冷凍幹燥得到的產(chan) 物稱作凍幹物（lyophilizer）該過程稱作凍幹（lyophilization）

冷凍式幹燥機工作原理

為(wei) 保證樣品的生物活性和品質，需要把樣品先行預凍，在冰箱或冷凍式幹燥機內(nei) 完成預凍後放入凍幹倉(cang) 的擱板上，進行樣品的主幹燥過程。此時樣品中的水分在冷凍式幹燥機的低溫和高真空作用下直接升華為(wei) 蒸汽被低溫冷阱和真空泵補捉。經過幾十個(ge) 小時的主幹燥後，樣品的絕大部分水分被升華掉，而樣品被完整的保留下來，升華出來的氣體(ti) 在冷阱內(nei) 凝華為(wei) 冰，由於(yu) 壓強關(guan) 係，不斷有氣體(ti) 升華然後在冷阱凝成冰，冰在升華時要吸收熱量，引起樣品本身溫度下降而減慢升華速度，為(wei) 了增加升華速度，縮短幹燥時間，必須要對製品進行適當加熱。為(wei) 了保證樣品的更高純度，此時可以對樣品進行升溫凍幹也可以叫後幹燥過程，樣品溫度達到室溫即可，全部凍幹過程完成