真空冷冻干燥机是一种利用物质的冻干原理进行样品脱水的设备。该技术主要应用于生物学、医药、食品科学等领域,以保存生物材料或食品的活性成分和原有结构。在冻干过程中,样品首先被冷冻至固态,然后在低温和高真空条件下移除冰中的水分,最终得到干燥而轻质的“冻干”产品。
预冻阶段
-预冻是冻干过程的第一步,目的是将样品全冷冻。
-温度需足够低以确保样品全固化,但不应过低以避免形成过于坚硬的冰层,这可能会减慢后续的初级干燥过程。
-对于含有不同组分的样品,可能需要进行分段冷冻,以适应各组分的不同冻结点。
初级干燥阶段(升华)
-此阶段的目的是通过升华移除冰中的水分,即将冰直接转化为蒸汽。
-真空度的控制至关重要,因为较高的真空度有助于降低冰的升华温度,从而加速干燥过程。
-加热板的温度也需要逐渐增加,以提供必要的热量促进冰的升华,但必须小心防止样品过热。
次级干燥阶段(解吸)
-一旦大部分冰已经升华,次级干燥开始,目的是移除样品中未被冻结的水分。
-这一过程通常需要较长时间,并且需要更细致的温度控制,以防止样品的结构损坏。
-真空度可能需要进一步优化,以帮助驱散微量的水分。