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真空冷冻干燥机的历史及目前发展趋势

发布时间:2021-10-20      点击次数:382
  冷冻干燥是将含水物质冷冻结成固态,而后使其中的水分从固态升华成气态,以除去水分而保存物质的方法。这种干燥方法与通常的晒干、真空干燥等方法相比有许多突出优点是一种优质的干燥方法。冷冻干燥能保存许多物品(如食品)虽然很早就为人们所知,但是由于当时科技水平较低,直到1935年商用冻干机问世以后腐方法才开始在物品干燥过程中应用。随着冻干基础理论的发展、冻干工艺和设备的不断改进和完善,物品冷冻自动化、大型化、工业化方向发展;现在,一些经济发达的国家已经实现了物品冷冻干燥加工过程的计算机控制。
  真空冷冻干燥机的冻干系统具有冻干曲线设定、在线清洗、灭菌、真空控制、干燥状态检测、故障报警等功能。控制系统能进行全自动的冻干控制,包括预冻、加热、抽真空、清洗、灭菌等。在编程器上可以显示温度、压力、时间、状态等,也可以显示报警信息。采用冻干曲线和设备运行全自动方法时,可由微机编程,可在微机上对PLC编程,并能提供所有软件设备。软件可记录各运行设备运行的时间和历史记录,多点记录仪可显示制品、导热液、真空冷凝器的温度和干燥腔室、真空泵的真空度,同时述对冷凝器的温度进行报警。必要时能够进行人工干预。
  真空冷冻干燥机的工作原理是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂,比如水,象干冰一样,不经过液态,从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物(1yophilizer),该过程称作冻干(1yophilization)。传统的干燥会引起材料皱缩,破坏细胞。在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏,因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时,它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。在实验室中,冻干有很多不同的用途,它在许多生物化学与制药应用中是*的。
  真空冷冻干燥机被用来获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液、与药品,除长期保存的稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。为此,冻干被用于准备用做结构研究(例如电镜研究)的组织样品。冷冻干燥也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加分析敏感度。冻干使样品成分稳定,也不需改变化学组成,是理想的分析辅助手段。冷冻干燥可以自然发生。在自然情况下,这一过程缓慢而且不可预测。通过冷冻干燥系统,人们改进、细分了很多步骤,加速了这一过程。一个基本的真空冷冻干燥系统包括:干燥箱、冷凝捕水器、加热系统、真空系统、制冷系统和电气控制系统六大部件组成。
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