實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)，又稱凍干機(jī)，是一種基于水的三相變化原理實(shí)現(xiàn)物料干燥的先進(jìn)設(shè)備。其工作過程可分為三個(gè)核心階段：
 

　　1.預(yù)凍階段：將待干燥的樣品置于低溫環(huán)境中(通常低于物料的共晶點(diǎn)溫度)，使其中的水分凍結(jié)為固態(tài)冰晶。此過程需快速降溫以確保冰晶均勻形成，避免大冰晶破壞樣品結(jié)構(gòu)。例如，生物樣本如蛋白質(zhì)或細(xì)胞在此階段可保持原有形態(tài)和活性。
 

　　2.升華階段：在高真空環(huán)境下，通過提供適量熱量(如加熱板傳導(dǎo)或輻射)，使固態(tài)冰晶直接升華為水蒸氣。此階段需準(zhǔn)確控制溫度和壓力，確保冰晶不經(jīng)過液態(tài)而完成相變。真空環(huán)境不僅加速升華，還防止氧氣對(duì)樣品的氧化作用，特別適用于對(duì)氧氣敏感的物質(zhì)。
 

　　3.解析干燥階段：進(jìn)一步去除樣品中殘留的結(jié)合水。此時(shí)需提高溫度以破壞水分子與樣品之間的化學(xué)鍵，使產(chǎn)品含水量降至安全標(biāo)準(zhǔn)以下。這一階段對(duì)延長(zhǎng)樣品保存時(shí)間至關(guān)重要。
 

　　整個(gè)過程依賴制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)的協(xié)同作用。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后通過冷凝器釋放熱量，形成循環(huán)以維持低溫環(huán)境。
 

　　實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥機(jī)的使用注意事項(xiàng)：
 

　　-操作前：檢查制冷系統(tǒng)是否正常，真空泵油面是否在兩條紅線之間；確保設(shè)備的所有部件都處于良好狀態(tài)，特別是密封環(huán)的完整性，以免影響真空度；選擇合適的容器裝載樣品，避免使用易碎或不耐低溫的材料。
 

　　-操作中：監(jiān)控真空度和溫度，真空度應(yīng)保持在20Pa以下，冷阱溫度也需關(guān)注，以確保干燥效率和樣品質(zhì)量；正確管理閥門，如啟動(dòng)前擰緊排水閥，干燥后關(guān)閉所有閥門；不要過度裝載樣品，以免限制氣流導(dǎo)致干燥不均勻；避免使用高脂、高糖或揮發(fā)性化合物等不兼容的樣品，防止損壞設(shè)備或影響干燥效果。
 

　　-操作后：對(duì)設(shè)備進(jìn)行除霜和清潔，特別是冷阱和真空泵，防止結(jié)冰和污染；定期更換真空泵油，檢查密封件的磨損情況，防止泄漏；校準(zhǔn)溫度和壓力傳感器，確保讀數(shù)準(zhǔn)確；覆蓋真空泵排氣口，防止灰塵積聚。
 

　　-安全方面：干燥周期結(jié)束后，務(wù)必關(guān)閉電源，避免能源消耗和潛在危險(xiǎn)；操作時(shí)應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備，如手套，防止接觸低溫部件導(dǎo)致凍傷；避免頻繁開關(guān)電源和制冷機(jī)，若因操作失誤導(dǎo)致制冷機(jī)停機(jī)，至少等待三分鐘后再次啟動(dòng)。