冷凍干燥是指通過升華從凍結(jié)的生物產(chǎn)品中去除水分或其他溶劑的過程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干。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。

一、凍干機(jī)的工作原理

液態(tài)→固態(tài)→氣態(tài)的過程。在凍干過程中，溶質(zhì)顆粒之間的“液態(tài)橋"已被凍成“固態(tài)橋"，兩顆粒間的相對位置已經(jīng)被固定下來，并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面張力。隨著溶劑的不斷升華，“固橋"不斷減少，但兩顆粒之間的相對位置已不再發(fā)生變化，直至“固態(tài)橋"*消失。

二、凍干機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢

1、適用于熱敏性物質(zhì)

冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，因此對于許多熱敏性的物質(zhì)特別適用，不會(huì)發(fā)生變性或失去生物活力。因此凍干機(jī)在醫(yī)藥上也能得到廣泛地應(yīng)用。

2、物質(zhì)損失小

在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。適合一些化學(xué)產(chǎn)品、藥品和食品干燥。

3、維持物質(zhì)性狀

凍干機(jī)在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進(jìn)行， 體積幾乎不變，保持了原來的結(jié)構(gòu)。不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象，氧氣非常少。因此能保持原來的性狀，不會(huì)氧化也不會(huì)改變物質(zhì)構(gòu)造。

4、物質(zhì)易溶解

使用凍干機(jī)干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復(fù)原來的性狀。

5、物質(zhì)長期保存

凍干機(jī)能排除百分之95-99以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。

三、在使用凍干機(jī)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)

1、盡可能擴(kuò)大制備樣品的表面積，樣品中不應(yīng)包括含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性的有機(jī)溶劑；
  2、要保證樣品凍結(jié)成冰，否則將會(huì)造成殘留液體轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而產(chǎn)生噴射；
  3、冷阱溫度約為-65℃，可代替低溫冰箱，但為了防止凍傷戴好保溫手套進(jìn)行操作；
  4、出水閥擰緊與否和充氣閥是否關(guān)閉，是在啟動(dòng)真空泵以前進(jìn)行檢查，同時(shí)注意有機(jī)玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物并且密封良好。

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