實(shí)驗(yàn)室用真空冷凍干燥機(jī)(Lab-scale Vacuum Freeze Dryer)是一種結(jié)合了冷凍、真空和升華技術(shù)的儀器設(shè)備,其核心作用是通過低溫凍結(jié)樣品中的水分,并在真空環(huán)境下直接將冰升華為氣態(tài),從而實(shí)現(xiàn)樣品的干燥保存。以下是實(shí)驗(yàn)室用真空冷凍干燥機(jī)具體作用詳細(xì)說明:
1、快速去除水分,保留樣品活性
原理:將樣品在低溫下凍結(jié)(通常-40℃至-80℃),使水分轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰;隨后在真空環(huán)境中(壓力<10 Pa),冰直接升華為水蒸氣并被冷阱捕獲,獲得含水量很低(通常<2%)的干燥樣品。
優(yōu)勢(shì):相比熱風(fēng)干燥或噴霧干燥,冷凍干燥避免了高溫對(duì)熱敏性物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、酶、維生素、微生物等)的破壞,很大限度保留樣品的生物活性、化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)。
2、防止樣品氧化與變質(zhì)
真空環(huán)境:通過抽真空降低氧氣濃度,抑制氧化反應(yīng),延長(zhǎng)樣品保質(zhì)期。
應(yīng)用場(chǎng)景:適用于易氧化物質(zhì)(如脂溶性維生素、不飽和脂肪酸)或需長(zhǎng)期保存的生物樣本(如細(xì)胞、組織、疫苗)。
3、實(shí)現(xiàn)樣品輕量化與便攜化
高脫水率:冷凍干燥后樣品體積縮小,重量減輕(脫水率可達(dá)90%以上),便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
應(yīng)用場(chǎng)景:藥品(如凍干粉針劑)、食品(如凍干果蔬、咖啡)、化妝品原料的輕量化處理。
4、支持樣品復(fù)水性與再分散性
多孔結(jié)構(gòu):冷凍干燥過程中冰晶升華形成疏松多孔結(jié)構(gòu),使樣品遇水后能快速溶解或分散,恢復(fù)原始狀態(tài)。
應(yīng)用場(chǎng)景:即溶食品(如凍干咖啡)、藥物制劑(如凍干口服崩解片)、生物試劑(如酶制劑)的制備。
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