化學化工與材料、生命科學類等研究與實踐應用中,在對樣品進行凍干處理時必須用到冰凍干燥儀,傳統冰凍干燥儀由真空泵(油泵)、制冷壓縮機(-55℃——-60℃)、保護瓶及樣品室等主要部件組成。該設備的凍干原理是:通過油泵創造一個真空環境,加速冰凍生物樣品(≤-20℃)中的水分子的升華;通過制冷壓縮機將升華的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中,以免與油泵中起密封作用的機油混合。近年來,該設備的改進主要僅是將樣品冷凍單元并入,實現冷凍、干燥、參數控制一體化的原位制冷但成本高,不便小規模市場應用。
傳統冰凍干燥儀的不足之處主要體現在以下5個方面:①能耗高,油泵運轉、制冷機運轉都高耗能;②使用繁瑣,不便捷。機油需要定期更換;③污染嚴重,這種污染主要是油泵啟動初期,大量油煙從排氣口噴出,造成嚴重的污染;④不便移動,為了將油煙排到戶外,通常要連接并固定一根長管到戶外,導致移動不便;⑤噪音大、耗能高,自連續運轉的油泵和短時停運的制冷機需耗能并產生大量噪音。
與傳統冰凍干燥儀器相比,本實用新型具有低能耗、低噪音、無污染、便于移動、使用與維護簡單、工作量低等優點,在處理不易受溫度制約樣品的小型干燥儀方面有一定的創新性、優越性與市場推廣應用價值,有持續性的市場應用前景。目前在本單位內部實驗室的實際應用中取得了良好效果。
圖1.本項目自制的一體式凍干機
生命科學中的生物化學、醫療衛生、農業科研;化工制藥;材料科學;環境保護等
本凍干機與市場上的其他小型凍干機有很大不同,本成果為直抽式,操作與維護簡單,雖然不是目前市場發展的原位凍干機,但經預凍的樣品放進直接抽真空即可,不用安裝油水分離器還可以適當抽取一定的水蒸氣、耐受一定的特細小粉塵,并且有空氣過濾除菌裝置,干燥完畢取樣時,可以防止空氣中細菌污染樣品,此類功能暫未在普通凍干機上發現。本凍干機真空度可達2帕,性能較好。
掃碼關注,查看更多科技成果