实验型冷冻干燥机,又称为实验室冻干机、小型冻干机,是一种将含有水分的样品通过低温和真空的方式脱去水分,使其成为干燥状态的设备。以下是对实验型冷冻干燥机的详细介绍:
实验型冷冻干燥机的主要作用是保护性干燥、长期保存、保持活性以及用于分析和实验。它通过将液态样品中的水分通过冷冻和干燥的方式转化为固态状态,从而保持样品的活性和稳定性。
工作原理
实验型冷冻干燥机的工作原理是利用低温和真空的条件,将含水样品冷冻成冰固态,然后通过升温和减压的方式,将冰固态转化成水蒸气,从而使样品中的水分挥发出来,实现干燥的目的。这个过程称为“冷冻干燥”或“减压干燥”。
实验型冷冻干燥机的工作原理主要包括预冷、升华、解析和加热四个步骤:
预冷:将待干燥物质放入冻干机的冷阱中,通过制冷系统使冷阱温度降低至预设的冷冻温度。在此过程中,待干燥物质中的水分逐渐凝结成冰晶。
升华:当冷阱温度达到预设的冷冻温度后,启动真空泵,使冻干机内部形成高真空环境。此时,待干燥物质中的冰晶开始升华,即直接从固态变为气态,从而去除水分。
解析:升华后的水蒸气进入冷凝器,通过冷却系统将其冷凝成液态水,然后通过排水系统排出冻干机。在此过程中,待干燥物质中的水分被有效去除,得到干燥的固体产品。
加热:为了提高干燥效果,冻干机通常还配备有加热系统。在升华和解析过程中,加热系统可以对冷阱进行加热,以提供更好的升华条件。