冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,是將被干燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍干燥得到的產物稱作凍干物(lyophilizer)⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,該過程稱作凍干(lyophilization)♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。
一 大乐透6种口诀的凍結
溶液速凍時(每分鐘降溫10~50℃)☾☽❄☃,晶粒保持在顯微鏡下可見的大小⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ;相反慢凍時(1℃/分)ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ,形成的結晶肉眼可見ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。粗晶在升華留下較大的空隙☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;,可以提高凍干的效率①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,細晶在升華后留下的間隙較小☾☽❄☃,使下層升華受阻❣❦❧♡۵,速成凍的成品粒子細膩①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,外觀均勻☈⊙☉℃℉❅,比表面積大ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,多孔結構好❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰,溶解速度快☾☽❄☃,便成品的引濕性相對也要強些ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。 藥品在凍干機中預凍在兩種方式:一種是大乐透6种口诀與干燥箱同時降溫ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥;另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,再將大乐透6种口诀放入ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,前者相當于慢凍①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,后者則介于速凍與慢凍之間⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,因而常被采用㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,以兼顧凍干效率與產品質量ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。此法的缺點是大乐透6种口诀入箱時웃유ღ♋♂,空氣中的水蒸氣將迅速地凝結在擱板上♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,而在升華初期ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,若板升溫較快☈⊙☉℃℉❅,由于大面積的升華將有可能超越凝結器的正常負荷❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。此現象在夏季尤為顯著☾☽❄☃。 大乐透6种口诀的凍結處于靜止狀態①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。經驗證明ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,過冷現象容易發生至使大乐透6种口诀溫度雖已達到共晶點⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。但溶質仍不結晶①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,為了克服過冷現象✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,大乐透6种口诀凍結的溫度應低于共晶點以下一個范圍⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,并需保持一段時間⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,以待大乐透6种口诀*凍結☾☽❄☃。
二 升華的條件與速度
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環境的水蒸氣分壓時即可開始升華☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;;比大乐透6种口诀溫更低的凝結器對水水蒸氣的抽吸與捕獲作用ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,則是維護升所必需的條件❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。 氣體分子在兩次連續碰撞之間所走的距離稱為平均自由程♀☿☼☀☁☂☄,它與壓力成反比☈⊙☉℃℉❅。在常壓下웃유ღ♋♂,其值很小㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,因而升華速度很漫☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。隨著壓力降低13.3Pa以下☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;,平均自由程增大105倍㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,使升華速度顯著加快♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,飛離出來的水分子很少改變自己的方面♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,從而形成了定向的蒸汽流✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。 真空泵在凍干機中起著抽除氣體的作用㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,以維護升華所必需的低壓強♀☿☼☀☁☂☄。1g水蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時卻膨脹為10000升☈⊙☉℃℉❅,普通的真空泵在單位時間內抽除如此大量的體積是不可能的✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。凝結器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。 大乐透6种口诀與凝結的溫度通常為-25℃與-50℃⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,因而在升華面與冷凝面之間便產生了一個相當大的壓力差,如果此時系統內的不凝性氣體分壓可以忽略不計,它將促使大乐透6种口诀升華出來的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達凝結器表面結成冰霜㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。 冰的升華熱約為2822J/克㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,如果升華過程不供給熱量웃유ღ♋♂,那末大乐透6种口诀只有降低內能來補償升華熱❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰,直至其溫度與凝結器溫度平衡后㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,升華也就停止了⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。為了保持升華與冷凝來的溫度差✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅,必須對大乐透6种口诀提供足夠的熱量✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。
三 升華過程
在升溫的階段(大量升華階段)ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,大乐透6种口诀溫度要低于其共晶點一個范圍❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。因此擱板溫要加以控制⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,若大乐透6种口诀已經部分干燥⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,但溫度卻超過了其共晶點❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣,此時將發生大乐透6种口诀融化現象⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,而此時融化的液體⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,對冰飽和♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,對溶質卻未飽和♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,因而干燥的溶質將迅速溶解進去♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,后濃縮成一薄僵塊ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,外觀極為不良✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅,溶解速度很差❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰,若大乐透6种口诀的融化發生在大量升華后期☈⊙☉℃℉❅,則由于融化的液體數量較少✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,因而被干燥的孔性固體所吸收㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,造成凍干后塊狀物有所缺損①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,加水溶解時仍能發現溶解速度較慢⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。 在大量升華過程㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,雖然擱板和大乐透6种口诀溫度有很大懸殊①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,但由于板溫☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;、凝結器溫度和真空溫度基本不變ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,因而升華吸熱比較穩定⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,大乐透6种口诀溫度相對恒定ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。隨著大乐透6种口诀自上而下層層干燥ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,冰層升華的阻力逐漸增大ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。大乐透6种口诀溫度相應也會小幅上升ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。直至用肉眼已不到冰晶的存在웃유ღ♋♂。此時90%以上的水分已除去⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。大量升華的過程至此已基本結束㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,為了確保整箱大乐透6种口诀大量升華完畢❣❦❧♡۵,板溫仍需保持一個階段后再進行第二階段的升溫㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。剩余百分之幾的水分稱殘余水分☈⊙☉℃℉❅,它與自由狀態的水在物理化學性質上有所不同ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ,殘余水分包括了化學結合之水與物理結合之水ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,諸如化合的結晶水結晶❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、蛋白質通過氫鍵結合的水以及固體表面或毛細管中吸附水等⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。由于殘余水分受到某種引力的束縛⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ,其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,因而干燥速度明顯下降☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。雖然提高大乐透6种口诀溫度促進殘余水分的氣化ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,但若超過某極限溫度㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,生物活性也可能急劇下降㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。保證大乐透6种口诀安全的zui高干燥溫度要由實驗來確定⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。通常全网最大投注平台在第二階段將板溫 30℃左右ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,并保持恒定⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。在這一階段初期⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,由于板溫升高☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;,殘余水分少又不易氣化☾☽❄☃,因此大乐透6种口诀溫度上升較快❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。但隨著大乐透6种口诀溫度與板溫逐漸靠攏웃유ღ♋♂,熱傳導變得更為緩慢☾☽❄☃,需要耐心等待相當長的一段時間♀☿☼☀☁☂☄,實踐經驗表明♀☿☼☀☁☂☄,殘余水分干燥的時間與大量升華的時間幾乎相等有時甚至還會超過⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。
四 凍干曲線
將擱板溫度與大乐透6种口诀溫度隨時間的變化記錄下來⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ,即可得到凍干曲線♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個階段⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ,在大量升華時擱板溫度保持較低ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ,根據實際情況ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ,一般可控制在-10至 10之間♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。第二階段則根據大乐透6种口诀性質將擱板溫度適當調高웃유ღ♋♂,此法適用于其熔點較低的大乐透6种口诀⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。若對大乐透6种口诀的性能尚不清楚❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣,機器性能較差或其工作不夠穩定時⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,用此法也比較穩妥ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。 如果大乐透6种口诀共晶點較高ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ,系統的真空度也能保持良好ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,凝結器的制冷能力充裕✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,則也可采用一定的升溫速度♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,將擱板溫度升高至允許的zui高溫度☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;,直至凍干結束㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,但也需保證大乐透6种口诀在大量升華時的溫度不得超過共晶點ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。 若大乐透6种口诀對熱不穩定ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,則第二階段板溫不宜過高❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。為了提高階段的升華速度✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴,可將擱板溫度一次升高至大乐透6种口诀允許的zui高溫度以上ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ;待大量升華階段基本結束時⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,再將板溫降至允許的zui高溫度✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅,這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅,但其抗干擾的能力相應降低♀☿☼☀☁☂☄,真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會使大乐透6种口诀融化⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。合理而靈活地掌握種方式❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰,仍是目前較常用的方式☈⊙☉℃℉❅。
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