冻干机的操作流程需要严格按照规范执行,以确保冻干效果和设备安全。以下是综合多个来源的操作流程及关键要点:
一、前期准备
设备检查与维护
检查冻干机各部件(如制冷系统、真空泵、密封条)是否正常,确认润滑油位、冷阱清洁度等符合要求5。
清洁冻干腔室、搁板、冷阱,防止残留物污染样品54。
物料预处理
液体或悬浮液需分装至西林瓶、托盘等容器中,固体物料应均匀铺放53。
部分物料需预先低温冻结(如-80℃冰箱过夜),形成稳定冰晶34。
环境与人员准备
操作区域需保持洁净,操作人员穿戴防护服和手套24。
二、预冻阶段
样品预冻
将物料放入冻干机搁板或专用容器中,半盖胶塞后置于低温环境(如-80℃冰箱)预冻,或直接在冻干机内启动制冷系统进行预冷34。
目的:使物料冻结,形成均匀冰晶,减少后续升华过程中的结构破坏23。
设备预热(可选)
部分机型需在手动模式下选择“冷却+IC-warm-up VP"预热20分钟,以延长真空泵寿命。
三、冻干阶段
真空抽气
启动真空泵,将冻干腔室内空气抽出,建立低压环境(通常≤1Kpa),降低冰的沸点以促进升华。
注意:真空度需逐步调整,避免因压力骤降导致物料起泡或结构破坏3。
主冻干(升华阶段)
冷阱温度≤-40℃(确保捕水能力)3。
真空度≤0.1毫巴(减少热传递阻力)3。
启动冷冻系统,使冷阱温度降至-40℃以下,捕获升华的水蒸气35。
隔板加热:通过电加热或循环介质为升华提供热量,隔板温度从-20℃缓慢升至0℃以下(如-5℃),避免冰晶融化34。
关键参数:
后冻干(解吸干燥)
主冻干后,物料仍含约10%结合水,需进一步干燥。
操作:隔板温度升至25℃(病毒性产品需控温),维持低真空状态,促进结合水解吸34。
时间:通常2-5小时,直至物料达到目标含水量3。
四、结束与收尾
回填气体
干燥完成后,缓慢充入氮气或干燥空气,恢复常压,避免物料受潮或氧化35。
关机与清理
关闭真空泵、制冷系统和加热装置,切断电源。
清理冷阱中的霜冰(可通过升温或蒸汽化霜),清洁腔室和搁板35。
五、关键注意事项
温度与真空度控制
预冻阶段需快速降温,主冻干阶段隔板温度需低于0℃,后冻干阶段可升至常温34。
冷阱温度必须始终低于物料温度,否则水蒸气无法凝结3。
避免污染
预冻后物料需快速转移至冻干机,减少回温导致的冰晶融化3。
使用防护罩隔离隔板与冷阱,防止交叉污染3。
设备维护
定期检查真空泵油、压缩机润滑系统,清理冷阱和排水管5。
避免频繁启停设备,减少机械磨损3。
总的来说,以上流程适用于实验室和工业冻干机,具体参数(如温度、时间)需根据物料特性和设备型号调整。
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