很多朋友抛出这样一个问题,冻干机样品为什么要预冻?首先,我们在解答这个问题的时候,应该先掌握冻干机的工作原理问题,冻干机是将含水物质先进行低温冻结,使水转变成冰,然后在一个比较高的真空下将冰转变成汽态,从而达到升华,以去除水分而保存物质的营养成分不流失。
所谓预冻,实际上就是把含有大量水分的产品冻结成固体的一个过程。
冻干机样品预冻的目的有三个:
一、固定产品,如果产品没能冻结成固体就直接抽真空,在真空制冷的作用下,当真空抽到一定程度的时候,溶解在水中的空气会出现“沸腾"起泡的情况,产品可以从容器中逸出,一直到压力低于6.11mbar的时候,产品则冻结成冰,但这样是没有固定形状的,更甚至会出现玻璃容器破裂,冻干失败的情况。
二、形成有利于升华的结晶,已知冻干产品大多数都是溶液,可能不止是一种成分,有些还含有蛋白质、生物体等生物的活性物质,在冻结的时候很有可能会形成玻璃态,当产品在干燥一段时间之后,会形成上层干燥层和下层冻结层,冻结层的产品在继续干燥的时候,升华气流必需要通过干燥层,由于玻璃态几乎是没有间隙的,升华气流是没有通道的,产品在继续干燥的时候将受到影响,出现干燥失败的情况。
三、保证所有产品可以获得相同细微结构,在进行冻干的时候,通常应该把所有产品冷冻到某一个低温,进箱温度一般是在5 ℃,并持续一段时间之后,确保所有产品可以达到同一温度之后再一起降温预冻,使所有产品冷冻工艺可以相同,防止造成产品结构不均,颜色不一的情况。为了可以使产品在真空下升华的时候不会出现鼓泡,预冻时温度必须要低于产品共晶点温度,一般应该低于产品共晶点温度至少5℃为宜。
总之,冻干机进行样品预冻是有一定的实际意义的,所以,在使用冻干机冻干物品时,一定要先做预冻。