凍干機的操作流程需要嚴格按照規(guī)范執(zhí)行,以確保凍干效果和設備安全。以下是綜合多個來源的操作流程及關鍵要點:
一、前期準備
設備檢查與維護
檢查凍干機各部件(如制冷系統(tǒng)、真空泵、密封條)是否正常,確認潤滑油位、冷阱清潔度等符合要求5。
清潔凍干腔室、擱板、冷阱,防止殘留物污染樣品54。
物料預處理
液體或懸浮液需分裝至西林瓶、托盤等容器中,固體物料應均勻鋪放53。
部分物料需預先低溫凍結(如-80℃冰箱過夜),形成穩(wěn)定冰晶34。
環(huán)境與人員準備
操作區(qū)域需保持潔凈,操作人員穿戴防護服和手套24。
二、預凍階段
樣品預凍
將物料放入凍干機擱板或專用容器中,半蓋膠塞后置于低溫環(huán)境(如-80℃冰箱)預凍,或直接在凍干機內啟動制冷系統(tǒng)進行預冷34。
目的:使物料凍結,形成均勻冰晶,減少后續(xù)升華過程中的結構破壞23。
設備預熱(可選)
部分機型需在手動模式下選擇“冷卻+IC-warm-up VP"預熱20分鐘,以延長真空泵壽命。
三、凍干階段
真空抽氣
啟動真空泵,將凍干腔室內空氣抽出,建立低壓環(huán)境(通?!?Kpa),降低冰的沸點以促進升華。
注意:真空度需逐步調整,避免因壓力驟降導致物料起泡或結構破壞3。
主凍干(升華階段)
冷阱溫度≤-40℃(確保捕水能力)3。
真空度≤0.1毫巴(減少熱傳遞阻力)3。
啟動冷凍系統(tǒng),使冷阱溫度降至-40℃以下,捕獲升華的水蒸氣35。
隔板加熱:通過電加熱或循環(huán)介質為升華提供熱量,隔板溫度從-20℃緩慢升至0℃以下(如-5℃),避免冰晶融化34。
關鍵參數:
后凍干(解吸干燥)
主凍干后,物料仍含約10%結合水,需進一步干燥。
操作:隔板溫度升至25℃(病毒性產品需控溫),維持低真空狀態(tài),促進結合水解吸34。
時間:通常2-5小時,直至物料達到目標含水量3。
四、結束與收尾
回填氣體
干燥完成后,緩慢充入氮氣或干燥空氣,恢復常壓,避免物料受潮或氧化35。
關機與清理
關閉真空泵、制冷系統(tǒng)和加熱裝置,切斷電源。
清理冷阱中的霜冰(可通過升溫或蒸汽化霜),清潔腔室和擱板35。
五、關鍵注意事項
溫度與真空度控制
預凍階段需快速降溫,主凍干階段隔板溫度需低于0℃,后凍干階段可升至常溫34。
冷阱溫度必須始終低于物料溫度,否則水蒸氣無法凝結3。
避免污染
預凍后物料需快速轉移至凍干機,減少回溫導致的冰晶融化3。
使用防護罩隔離隔板與冷阱,防止交叉污染3。
設備維護
定期檢查真空泵油、壓縮機潤滑系統(tǒng),清理冷阱和排水管5。
避免頻繁啟停設備,減少機械磨損3。
總的來說,以上流程適用于實驗室和工業(yè)凍干機,具體參數(如溫度、時間)需根據物料特性和設備型號調整。
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