小型凍干機的工作原理是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過程。實驗室凍干機升華指的是溶劑,比如水,像干冰一樣,不經(jīng)過液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)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。傳統(tǒng)的干燥會引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過程中樣品的結(jié)構(gòu)不會被破壞,因為固體成份被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時,它會留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。
在每次開機之前,首先檢查真空泵中泵油是否足夠。擰開排水閥門,讓里面殘留的水流出。排干后再擰緊閥門。檢查凍干腔與冷阱的接觸部分是否完好,必要時清潔及重新調(diào)整。關(guān)閉所有的閥(與凍干瓶直接相連的閥,白色旋鈕向上即為關(guān)閉)。凍干機關(guān)閉冷阱與真空泵想連接的閥(在儀器后面,與真空管相連接)。打開冷阱電源開關(guān),打開真空泵電源開關(guān)。15分鐘后,打開冷阱與真空泵相連接的那個閥門。1分鐘以后,即可把已經(jīng)預(yù)凍好的樣品(已經(jīng)在凍干瓶中)掛在支架上,打開相對應(yīng)的閥門后即可進(jìn)行凍干過程。凍干結(jié)束后,關(guān)閉相對應(yīng)的閥(白色旋鈕向上),取下凍干瓶。
小型凍干機的節(jié)能操作:
對于液體原料,若含較多膠體物質(zhì),當(dāng)濃度較高時,適當(dāng)降低物料的濃度就有助于提高凍干速率。但是,物料濃度也不宜過低,否則會因除去的水分太多而增加能量消耗,且易造成水蒸氣擴(kuò)散孔道堵塞,降低凍結(jié)速率。若液體原料含水量很高,如含水量高達(dá)80%以上,凍干前應(yīng)盡可能先將其濃縮,以提高干燥速率。對于固體物料,如果沒有過高的形狀要求,可通過切割處理來增大傳熱傳質(zhì)面積,從而加快凍干速率,減少凍干時間;如果物料的形狀要求高,不允許切割,可采取穿刺處理,以利于物料內(nèi)部的水蒸氣逸出,通過強化傳質(zhì)過程來提高凍干速率。