實驗室凍幹機是生物醫藥、食品科學、材料研究等領域的關鍵設備,能夠通過冷凍幹燥技術去除樣品中的水分,同時保留其活性成分和物理結構。
工作原理:為什麽需要“先凍後幹”?
冷凍幹燥的本質是通過低溫升華將樣品中的水分直接從固態(冰)轉化為氣態(水蒸氣),從而避免液態水對熱敏性物質的破壞(如蛋白質變性、細胞結構塌陷等)。整個過程分為三個階段:
1.預凍
將樣品快速冷凍至共晶點以下,使水分凝固為冰晶。
關鍵參數:冷凍速率需與樣品特性匹配。例如,細胞類樣品需緩慢冷凍以減少冰晶損傷,而某些溶液需快速冷凍以形成細小冰晶。
2.升華幹燥
在真空環境下,通過加熱板提供少量熱量,促使冰晶升華。
冷阱負責捕獲升華的水蒸氣,維持係統真空度。
3.解析幹燥
進一步升溫至室溫,去除樣品中殘留的“結合水”。
此階段真空度可能略微提高,以確保幹燥。
核心優勢:
保留樣品的多孔結構,便於複水(如疫苗、益生菌)。
延長保存期限(如酶製劑、中藥材)。
BIOCOOL實驗室凍幹機係統配置:
1.凍幹自動控製係統:可程序化編程,從凍幹到除霜均程序化控製。
2.板層加溫控製係統:熱循環監視保護,特殊加熱材料,模糊PID控製算法。
3.冷阱除霜係統:熱氟+輔熱除霜方式,安全性能高;除霜速度快,解決了傳統采用浸泡除霜帶來的不便。
4.壓塞係統:壓塞係統可自動上下移動,利於西林瓶壓塞,免除手動壓塞壓力不足及不方便的諸多問題。壓塞部分裝在凍幹機的底部,全部板層升起後,可對箱底底部進行完整清潔。
5.升華結束判定係統:可在升華階段結束後,自動進行升華結束判定,防止升華未結束進入解析階段帶來的凍幹失敗。
6.凍幹終點測試係統:可在解析幹燥階段結束後自動進行凍幹終點測試,確保物質含水率到達標準要求。
7.真空調節係統:升華及解析幹燥過程進行真空度調節,可自由控製幹燥過程的熱量多少,從而實現凍幹的精細要求。
8.脈衝回填係統:可慢速、中速、快速三種回填模式選擇,避免了對於凍幹結束後顆粒狀及絮狀物質充氣產生有效物質被吹跑流失的問題。
9.自動排水係統:排水結束後與真空係統互鎖,避免再次使用忘記關閉排水閥產生的真空係統故障。
10.手自動模式選擇:手動模式用於摸索工藝參數(人為幹預性強),自動模式用於工藝成熟階段,一鍵操作,簡單便捷。
11.數據記錄係統:數據記錄係統多項選擇。
11.1本機內存存儲,最多可存儲3個月。
11.2外存存儲(U盤),存儲數據量與U盤的容量有關係。
11.3PC數據庫存儲,存儲數據量與電腦硬盤可使用容量有關係。
12.監視係統:可手機、電腦實時監視係統任一界麵。溫度,真空度,采集頻率50ms/次。
13.凍幹工藝配方存儲功能:可存儲2000組固定或者用戶自定義凍幹工藝配方。
14.PC遠程監控係統:可遠程監控設備運行狀況,最遠監控距離1.5KM。
15.共晶點測試功能:可離線、在線測試製品的共晶點溫度,可人工或自動分析圖譜。
16.校準功能:可進行溫度及真空度校準,確保長期使用測量值的精確性。
17.凍幹曲線查詢功能:可查詢溫度及真空度曲線,方便工藝優化及凍幹效果驗證。