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技术知识

冻干机的基本原理

文章来源:未知时间:2018-08-06 点击:

冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种相态既可以相互转换又可以共存。 当水在三相点(温度为0.01℃,水蒸气压为610.5Pa)时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。  冻干制品成海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少,相应包装后可在常温下长时间保存和运输。 由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的优点,因此该技术问世以来越来越 受到人们的青睐,在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。血清、菌种、中西医药等生物制品多为一些生物活性物质,真空冷冻干燥技术也为保存生物活性提供了良好的解决途径。

冷冻干燥是将含水物品预先冻结,然后将其水分在真空状态下升华而获得干燥物品的一种技术方法。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存,真空冷冻干燥机加水后能恢复到冻干前的状态并保持原由的生化特性。广泛应用于药品、生物制品、化工及食品工业,对于热敏物质如抗菌素、疫苗、血液制品、酶激素和其它生物制品,冷冻干燥技术更能显示其优越性。

冷冻干燥的优点?

      通常传统的干燥会使材料发生缩小,损坏其细胞。但冷冻干燥的过程中物品的结构不会改变,是由于固体成份被坚冰支撑着。在冰升华时,会留下孔隙在干燥的剩余物质里,这样就很好的保留了样品的化学结构及其活性的完整性。

      冻干在实验室里有多种作用,它在制药行业及生物化学领域更是不可或缺的。那些需要长期保存的物料更离不开它,比如:酶、微生物培养、血液、激素等,冻干具有长期保藏的稳定性,更重要的是不会破坏样品的结构与活性。所以,冻干技术也是化学分析中的辅助手段。

如何实现冷冻干燥?

      在自然情况下,冷冻干燥能够自然发生,但此过程非常缓慢并且难以预测。自从有了冷冻干燥系统,经过人们的改进、细分、优化,加速了这个过程。
 

冷冻干燥系统的介绍:

基本的冷冻干燥系统包含:

  ▲ 一个抽真空系统:来克服阻碍因素及加速气体流动;

  ▲ 一个干燥室或多歧管;

  ▲一个热源来供予能量 ;

  ▲一个低温冷凝器,使蒸气压差zui大化并捕捉蒸气使之冻结,防止水蒸气污染真空泵.

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