一、實驗室冷凍干燥機要多久才可以凍干
冷凍干燥機是實驗室常用的一種設備,它能有效地保留凍干產(chǎn)品的熱敏性成分及原有生物特性。冷凍干燥機的整個凍干過程都是在低溫低壓環(huán)境下進行的,那么實驗室凍干機凍干需要多久呢?
凍干過程是一個由低溫逐漸緩慢升溫的過程,如果升溫過快、溫度過高,容易導致最終凍干產(chǎn)品外觀崩塌、品相不佳,凍干過程分為:預凍、升華干燥、解析干燥等三個階段,一般正常情況下需要24小時左右,具體凍干產(chǎn)品不同,凍干所需要的時間也有所不同,如果是結晶點低的生物制品,一般需要三十幾個小時。
二、實驗室凍干機如何縮短凍干周期
凍干機的凍干需要的時間周期是比較長的,如果想盡可能縮短凍干周期的話,可以通過以下方法來實現(xiàn):
實驗室凍干機可根據(jù)凝結器溫度、系統(tǒng)的真空度和升華情況等,進行以獲得快速凍干為目標的隨機調整??梢詫龈蓹C凝結器的溫度保持于-50~-60℃,系統(tǒng)的真空度保持在0.1~10Pa的范圍,即可通過不斷觀察制品的色澤變化,而將升溫速度調至每l小時10~15℃左右或更快一些。這樣雖然不如一次加熱至深度干燥前的溫度理想并簡單,但也能基本上達到明顯縮短凍干周期的目的。
三、凍干機的凍干快慢與什么有關
冷凍干燥機冷凍干燥的整個過程其實就是傳熱和傳質(水蒸氣)同時進行的過程,熱和質的傳遞速率共同影響干燥速率,從而影響整個凍干周期,所有影響熱和質傳遞的因素均會影響干燥速率,具體有:
1、物料的形態(tài)與組分
使用凍干機進行凍干物料的形態(tài)通常分為固體和液體,固體的形態(tài)和液體的濃度對冷凍干燥速率的影響較大。
2、預凍速率
冷凍時所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。速凍和慢凍過程具有以下差別:速凍產(chǎn)生的冰晶較小,慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華,快速凍結導致升華速率低,解吸速率快;慢速凍結導致升華速率快,解析速率慢。
3、裝量
物料在凍干時,分裝到容器中后存在一定的表面積與物質厚度之比,亦即凍干與裝量有關。表面積、厚度小有利于水分升華,容易凍干且質量理想。干燥時,單位面積料盤上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時間的重要因素,一般情況下,物料堆積的厚度愈薄,傳熱和傳質速度越快,干燥時間愈短。但是,物料厚度薄,則單位凍干面積上每批次干燥的物料少,對提高單位凍干面積和單位時間產(chǎn)量不利。
4、干燥室內壓力
干燥室內壓力高低影響到傳熱和傳質的速率,就傳質而言,壓力越低越好,而對于傳熱來說,壓力越高越好。傳質速率的大小,主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定,要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率,一是提高升華界面的溫度,使界面水蒸氣壓增大;二是提高干燥室的真空度,降低干燥層表面的蒸汽壓。