真空冷凍干燥機是現代實驗室及工業生產中不可或缺的設備,尤其在制藥、食品、生物制品等領域,為了確保設備的高效運行和產品的優質產出,合理的參數設置至關重要。本文將以LGJ-12C型真空冷凍干燥機為例,詳細介紹其參數設置方法,并結合實際數據和案例進行佐證。
一、基礎參數設置
1. 真空度設置
真空度是影響干燥效果的關鍵因素之一。LGJ-12C型冷凍干燥機在空載狀態下,其達標真空度應低于5Pa。在實際操作中,為了達到最佳干燥效果,通常會將真空度設定在略低于此值,如4Pa左右。這不僅有助于加速水分的升華,還能有效防止樣品在高溫下發生氧化或降解。
案例:某生物制藥公司在使用LGJ-12C型真空冷凍干燥機處理高價值蛋白樣品時,通過精確控制真空度在4Pa左右,成功避免了樣品在干燥過程中的變性問題,確保了產品的生物活性和穩定性。
2. 冷阱溫度設置
冷阱溫度決定了干燥過程中能夠捕獲的水蒸氣量。LGJ-12C型冷凍干燥機的達標冷阱溫度低于-62℃,極限冷阱溫度更是可達-65℃。在大多數情況下,為了獲得較快的干燥速度和較高的干燥效率,建議將冷阱溫度設置在-60℃左右。
數據支持:實驗數據顯示,當冷阱溫度從-50℃降至-60℃時,干燥時間可縮短約20%,同時樣品的干燥質量也更為均勻。
二、高級參數設置
1. 擱板溫度與層數
LGJ-12C型真空冷凍干燥機配備有兩層擱板,每層擱板直徑為300mm,有效擱板面積為0.14m2。擱板溫度的設置需根據具體樣品的需求進行調整。一般來說,對于熱敏性樣品,應盡可能降低擱板溫度以減少熱應力的影響;而對于不易干燥的樣品,則可適當提高擱板溫度以加速干燥過程。
案例:在干燥一種熱敏性生物制品時,操作人員將擱板溫度設定在-40℃,成功避免了樣品因過熱而失活的問題,同時保證了干燥效率。
2. 干燥時間與抽氣速率
干燥時間的設置需綜合考慮樣品類型、厚度、初始水分含量及真空度、冷阱溫度等因素。LGJ-12C型冷凍干燥機具有快速抽氣能力,標準大氣壓降至5Pa僅需約10分鐘。在實際操作中,可通過觀察凍干曲線和監控實時數據來調整干燥時間,以確保樣品完全干燥且質量穩定。
數據支持:通過對比實驗發現,在相同條件下,適當延長干燥時間(如從24小時增加至36小時)可以顯著降低樣品的殘余水分含量,提高干燥效果。
真空冷凍干燥機的參數設置是一個復雜而精細的過程,需要綜合考慮多種因素。通過合理設置真空冷凍干燥機真空度、冷阱溫度、擱板溫度與層數、干燥時間與抽氣速率等關鍵參數,可以確保設備的高效運行和產品的優質產出。同時,結合實際數據和案例進行佐證,有助于更好地理解和應用這些設置方法。