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技術(shù)文章

凍干樣品三相原理和冷凍干燥過程

閱讀:65          發(fā)布時間:2024-9-5


  一般凍干樣品原料物質(zhì)有固、液、汽三態(tài)。物質(zhì)的狀態(tài)與其溫度和壓力有關(guān)。如圖所示,水 (H2O )的狀態(tài)平衡圖。圖中 OA 、 OB 、 OC 三條曲線分別表示冰和水、水和水蒸汽、

冰和水蒸汽兩相共存時其壓力和溫度之間的關(guān)系。分別稱為溶化線、沸騰線、升華線。此三條曲線將圖面分成 I 、 II 、 III 三個區(qū)域,分別稱為固相區(qū)、液相區(qū)和氣相區(qū)。箭頭 1 、 2 、 3 分

別表示冰溶化成水,水汽化成水蒸汽和冰升華成水蒸汽的過程。曲線 OB 的頂端有一點 K ,其溫度為 374 ℃ ,稱為臨界點。若水蒸汽的溫度高于其臨界溫度 374 ℃ 時,無論怎樣加大壓力,

水蒸汽也不能變成水。三曲線的交點 O,為固、液、 汽三相共存的狀態(tài),稱為三相點,其溫度為 0.01 ℃ ,壓力為 610Pa 。在三相點以下,不存在液相。若將冰面的壓力保持低于 610Pa ,

且給冰加熱,冰就會不經(jīng)液相直接變成氣相,這一過程稱為升華。

 三相.jpg

  溶液的XY冷凍干燥過程

 

  凍干溶液一般都是配置成含固體物質(zhì)4%-15%的稀溶液。

 

  溶液里水的組成:

 

  1、大部分水是以水分子的形式存在于溶液中的自由水。

 

  2、少部分是吸附于固體物質(zhì)晶格間隙中或以氫鍵方式結(jié)合在一些J性基因團(tuán)上的結(jié)合水。

 

  3、固定于生物體和細(xì)胞中的水,大部分也是可以凍結(jié)和升華的自由水。也含有一些不能凍結(jié)、很難去除的結(jié)合水。

 


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