生物凍干機作為一種高效的冷凍干燥設備,廣泛應用于制藥、生物制品、食品等領域,尤其是在保存細胞、酶類、疫苗和藥品等生物活性物質時,能夠保持其有效成分和生物活性。凍干過程可以有效去除樣品中的水分,同時保持其原有的化學結構和生物活性。因此,正確操作,對于保證凍干效果和設備使用壽命至關重要。
一、操作流程
1、樣品準備與裝載:在操作生物凍干機之前,首先要對待凍干的樣品進行準備。生物樣品通常需要先進行冷凍,確保水分能夠在低溫下結冰。冷凍樣品應均勻放置在托盤或支架上,避免過多的樣品堆積,確保凍干過程中的均勻性。
2、冷凍階段:啟動后,首先進入冷凍階段。冷凍階段主要是將樣品中的水分凍結成固態,這一過程對于確保凍干效果至關重要。冷凍時間的長短與樣品的體積、冷凍機的制冷能力以及樣品的類型有關。
3、升華階段:升華階段是凍干過程中的核心階段。在該階段,樣品中的冰水直接轉變為氣態水蒸氣,而不經過液態階段。這一過程通常需要較低的溫度和低壓環境,以確保水蒸氣能夠從樣品表面逸出。升華階段的溫度和壓力必須嚴格控制,避免對樣品造成損害。
4、干燥階段:升華結束后,樣品進入干燥階段。在此階段,凍干機內的溫度適當升高,以幫助繼續去除樣品中的殘余水分。此時,壓力也保持較低,確保樣品中的水分能夠繼續蒸發掉。在干燥過程中,樣品的水分逐漸減少,直到去除。
5、取出樣品:凍干過程完成后,凍干機內的壓力和溫度會逐漸恢復常溫常壓。此時,操作人員可以打開凍干機,取出凍干完成的樣品。在取樣過程中,操作人員應注意避免樣品受潮,尤其是在潮濕環境下,應盡快封存凍干后的樣品,以防水分重新吸附。

二、操作注意事項
1、設備預熱與檢查:在每次使用生物凍干機之前,應先對設備進行預熱,檢查設備的工作狀態,確保冷凍系統、真空系統、加熱系統等各部分正常工作。特別是檢查真空泵是否運轉正常,以確保抽真空效果。
2、樣品負載控制:樣品的加載量應適當,不應過多,以避免影響凍干效果。過量的樣品會導致冷凍速度慢,升華過程中溫度不均,影響最終凍干效果。樣品之間應留有足夠空間,保證空氣流通。
3、溫度與壓力控制:在凍干過程中,溫度和壓力的控制至關重要。溫度過高會導致樣品中某些物質的變性或失活,溫度過低則可能導致升華過程緩慢。溫度過低或者壓力過高,也會導致冷凍干燥過程中的冰晶較大,進而破壞樣品的結構,降低其生物活性。
4、防止樣品潮濕:在凍干過程中,一旦開門或冷卻設備出現故障,樣品暴露在空氣中很容易吸濕。因此,凍干過程中應避免頻繁開門,并確保凍干后的樣品密封保存。操作人員需佩戴防護手套,避免觸碰樣品,以減少污染的風險。
5、定期清潔與保養:定期進行清潔和保養,特別是冷凝器、冷凍盤和真空泵等部件。清潔時,應先斷開電源,并根據設備使用說明書進行相應操作。定期檢查冷凍機油、冷凝器的除塵工作,避免出現設備故障或冷凍效果不理想。
生物凍干機的操作流程復雜,但通過正確的操作和細心的維護,可以確保凍干效果,保持樣品的生物活性與穩定性。操作人員應嚴格遵守操作規程,避免過載操作,定期檢查設備,確保凍干過程的順利進行。同時,凍干機的定期清潔與維護,也能延長設備的使用壽命,提高工作效率。