化学化工与材料、生命科学类等研究与实践应用中,在对样品进行冻干处理时必须用到冰冻干燥仪,传统冰冻干燥仪由真空泵(油泵)、制冷压缩机(-55℃——-60℃)、保护瓶及样品室等主要部件组成。该设备的冻干原理是:通过油泵创造一个真空环境,加速冰冻生物样品(≤-20℃)中的水分子的升华;通过制冷压缩机将升华的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中,以免与油泵中起密封作用的机油混合。近年来,该设备的改进主要仅是将样品冷冻单元并入,实现冷冻、干燥、参数控制一体化的原位制冷但成本高,不便小规模市场应用。
传统冰冻干燥仪的不足之处主要体现在以下5个方面:①能耗高,油泵运转、制冷机运转都高耗能;②使用繁琐,不便捷。机油需要定期更换;③污染严重,这种污染主要是油泵启动初期,大量油烟从排气口喷出,造成严重的污染;④不便移动,为了将油烟排到户外,通常要连接并固定一根长管到户外,导致移动不便;⑤噪音大、耗能高,自连续运转的油泵和短时停运的制冷机需耗能并产生大量噪音。
与传统冰冻干燥仪器相比,本实用新型具有低能耗、低噪音、无污染、便于移动、使用与维护简单、工作量低等优点,在处理不易受温度制约样品的小型干燥仪方面有一定的创新性、优越性与市场推广应用价值,有持续性的市场应用前景。目前在本单位内部实验室的实际应用中取得了良好效果。
图1.本项目自制的一体式冻干机
生命科学中的生物化学、医疗卫生、农业科研;化工制药;材料科学;环境保护等
本冻干机与市场上的其他小型冻干机有很大不同,本成果为直抽式,操作与维护简单,虽然不是目前市场发展的原位冻干机,但经预冻的样品放进直接抽真空即可,不用安装油水分离器还可以适当抽取一定的水蒸气、耐受一定的特细小粉尘,并且有空气过滤除菌装置,干燥完毕取样时,可以防止空气中细菌污染样品,此类功能暂未在普通冻干机上发现。本冻干机真空度可达2帕,性能较好。
扫码关注,查看更多科技成果