冻干机如何工作&我们的程序如何为您节省时间和金钱

样品预处理的方法有很多种，常见的方法有:将样品浓缩，减少样品中高蒸气压溶剂的量，加入组份或化合物以保持稳定，或简单地增加样品所占的比表面积。

接下来是冷冻或退火阶段。首先，样品被冷却到低于三相点的温度，三相点是固体、液体和气体都处于平衡状态的最低点。通过在这个温度范围内执行这个过程，可以发生升华，而不是熔化。

一般来说，我们的目标是在这个过程中在样品中创建大的冰晶结构。这有助于加速水蒸气的去除一旦升华过程发生。这可以通过退火来完成，在这种方法中，温度上下循环，直到结构被适当设置。

一旦样品被冷冻，干燥过程就可以开始了。降低压力，使样品有足够的热量使冰升华。这导致样品中约95%的水升华。这个过程通常是一个缓慢的过程，有时需要几天，因为如果施加太多的热量，样品的结构会发生变化。

二次干燥阶段的目的是去除任何剩余的未冻结的水分子。在这个过程中，温度通常会升高，但压力也经常会降低，以迫使剩余的水分排出。一旦这个过程完成，这个过程就完成了，材料会被密封在任何需要的容器中。

冻干机的主要成分包括:

制冷系统

制冷系统冷却位于冷冻干燥器内部的冷凝器。制冷系统还可以冷却产品室中的货架，这有助于冷冻产品。

产品室

产品室可以是一个附加烧瓶的歧管或一个更大的室与货架系统的产品放置。

真空系统

真空系统由真空泵、密闭冷凝器和附属产品室组成。

控制系统

冻干机的控制系统在复杂性上各不相同，通常包括温度和压力感知能力。更先进的控制器提供可编程的步骤，冻结干燥，包括监控选项，使您可以监测冻结干燥过程，因为它的完成。在为冷冻干燥机选择控制系统时，记得要考虑冷冻干燥机的应用和用途。是用于实验室还是用于生产?

流程凝汽器

冷凝器的作用是收集容器内产品升华的蒸汽。这是因为冷凝器为水蒸气提供了一个附着的表面，水蒸气最终在那里变成冰。升华的冰积累在冷凝器中，然后在冷冻干燥循环结束时，手动清除，也称为除霜步骤。

冷凝器所需温度由产品的凝固点和共晶温度(或塌缩温度)决定。制冷系统必须能够保持冷凝器的温度基本上低于产品的温度。

确定产品的临界坍塌温度是建立和优化冷冻干燥工艺的重要组成部分。

它代表被冻干的产品在初级干燥阶段能够承受的最高温度，或共晶点，不熔化或损坏。热分析是测定产品共晶温度的常用方法。

冷冻样品和产品在结构上通常分为晶体或非晶玻璃。虽然结晶产品有一个明确的共晶点，但非晶产品有一个玻璃化转变温度，使它更难以冻结干燥的非晶样品或产品。非晶产品的共晶温度一般比玻璃化转变温度高几度。

已知的第一个冻干应用发生在你可能想不到的地方，安第斯山脉。居住在该地区的土著人民需要延长他们食物的可食用时间。由于环境恶劣，应急储存食物非常有帮助。

他们从家里低地挖来的土豆被砸碎以除去水分，然后晚上留在山上结冰。再加上它们在白天暴露在阳光下，完成了低温干燥的过程，这让它们在更艰难的几个月里有了稳定的口粮。

这一方法最早在1890年实施，直到几百年后才被世界上的工业领域所采用。