小型凍干機(jī)的工作原理是指通過(guò)升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)升華指的是溶劑,比如水,像干冰一樣,不經(jīng)過(guò)液態(tài),從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過(guò)程稱作凍干。傳統(tǒng)的干燥會(huì)引起材料皺縮,破壞細(xì)胞。在冰凍干燥過(guò)程中樣品的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞,因?yàn)楣腆w成份被在其位置上的堅(jiān)冰支持著。在冰升華時(shí),它會(huì)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(kāi)機(jī)之前,首先檢查真空泵中泵油是否足夠。擰開(kāi)排水閥門(mén),讓里面殘留的水流出。排干后再擰緊閥門(mén)。檢查凍干腔與冷阱的接觸部分是否完好,必要時(shí)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(jī)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(kāi)冷阱電源開(kāi)關(guān),打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)。15分鐘后,打開(kāi)冷阱與真空泵相連接的那個(gè)閥門(mén)。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(kāi)相對(duì)應(yīng)的閥門(mén)后即可進(jìn)行凍干過(guò)程。凍干結(jié)束后,關(guān)閉相對(duì)應(yīng)的閥(白色旋鈕向上),取下凍干瓶。
小型凍干機(jī)的節(jié)能操作:
對(duì)于液體原料,若含較多膠體物質(zhì),當(dāng)濃度較高時(shí),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(guò)低,否則會(huì)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(duì)于固體物料,如果沒(méi)有過(guò)高的形狀要求,可通過(guò)切割處理來(lái)增大傳熱傳質(zhì)面積,從而加快凍干速率,減少凍干時(shí)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(guò)強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程來(lái)提高凍干速率。