
步琦實驗室設(shè)備貿(mào)易(上海)有限公司

已認(rèn)證
步琦實驗室設(shè)備貿(mào)易(上海)有限公司
已認(rèn)證
帶你走出凍干誤區(qū):
冷凝器溫度越低,凍干速率越快?
冷凍干燥機是實驗室中常用儀器設(shè)備之一,常見冷凝器溫度有 -55℃、-85℃ 和 -105℃。一個常見的誤解是認(rèn)為溫度較冷的冷凝器會具有“更快地蒸發(fā)掉水”的能力,從而加速冷凍干燥過程。實則不然,較冷溫度的冷凝器最適合用于處理冰點比水更低的溶劑。
在處理水性樣品時, -55°C 冷凝器的冷凍干燥機足以滿足大多數(shù)情況的需求,溫度更低的冷凝器不會加快凍干過程的進(jìn)行。超低溫冷凝器(如 -85°C 和 -105°C)的設(shè)計是用來處理具有低冰點的溶劑及其與水的混合物。
溫度本身并不會影響冷凍干燥速率。選擇較低溫的冷凝器只會增加設(shè)備的成本和復(fù)雜性,而不會增加產(chǎn)品干燥速度和性狀。
溫度本身并不影響凍干速率。這是因為升華過程的驅(qū)動力是樣品升華表面與冷凝器上冰層之間形成的蒸氣壓差。簡單來說,增大蒸氣壓差可以在一定范圍內(nèi)促進(jìn)升華過程的進(jìn)行,從而提高樣品的干燥速度。在冷凍干燥過程中,如果樣品不加熱,其溫度將由腔室中所設(shè)定的真空壓力來決定。冷凝器上吸附的冰其蒸氣壓是由盤管的溫度決定。
表1 是不同溫度下所對應(yīng)的冰蒸氣壓力值,通過該表可知,為了增大蒸汽壓差,提高產(chǎn)品溫度比降低冷凝器溫度更加有效。這是因為-60°C和-80°C的壓差僅為 0.0103mbar,而 -60°C 和 -40°C 的蒸氣壓差則為 0.118mbar,遠(yuǎn)高于前者。所以,即便提高產(chǎn)品溫度,當(dāng)選擇過低的冷凝器溫度時,也不會加速升華過程的進(jìn)行。
當(dāng)溫度降低時,蒸汽壓迅速下降,達(dá)到速率平臺期。當(dāng)壓力和溫度一起繪制成圖表時,可以明顯觀察到這種影響(下圖):
▲ 冰的溫度與其蒸氣壓的關(guān)系
冷凍干燥系統(tǒng)的最佳冷凝器溫度應(yīng)根據(jù)樣品的臨界溫度和所使用的溶劑類型來進(jìn)行選擇。對于最佳工藝,冷凝器必須比樣品冷 15-20°C。當(dāng)處理含水樣品時,-55°C 冷凝器的冷凍干燥機在大多數(shù)情況下是完全足夠的,較冷的冷凝器不會加速這一過程。更低溫度的冷凝器不是設(shè)計用于處理含水的樣品,而是用來處理具有更低凝固點的溶劑。
長按上方二維碼聯(lián)系我們
或撥打聯(lián)系電話:
400 - 880 - 8720
微信公眾號
步琦智慧實驗室
淘寶官方旗艦店
瑞士步琦
最新動態(tài)
更多
虛擬號將在 秒后失效
使用微信掃碼撥號