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Zhongslifu (tianjin) biotechnologie Co., Ltd
Principes structurels du lyophilisateur de laboratoire
Date :2025-09-23Lire :4
Le lyophilisateur de laboratoire (également connu sous le nom de lyophilisateur) est un appareil qui élimine l'humidité de la matière par le principe de congélation et de sublimation sous vide, largement utilisé dans la biomédecine, le traitement des aliments et d'autres domaines. Sa structure de base et son principe de fonctionnement sont les suivants:
I. composition structurelle principale
Système de congélation: comprend une cavité de congélation et un groupe frigorifique pour fournir un environnement à basse température (généralement jusqu'à - 50 ° c) pour geler l'humidité de l'échantillon à l'état solide. Les systèmes de réfrigération utilisent généralement la réfrigération par compresseur ou la réfrigération à l'azote liquide.
Système de vide: se compose d'une pompe à vide et d'une cavité scellée pour éliminer l'air et maintenir un environnement à basse pression (généralement inférieure à 0,1 mBar), permettant à l'humidité de sublimer directement à basse température.
3, système de chauffage: généralement avec un élément chauffant électrique ou un échangeur de chaleur, dans un environnement sous vide pour fournir une chaleur contrôlable à l'échantillon, promouvoir la sublimation directe de l'humidité solide à l'état gazeux.
Condenseur (piège à eau): composant cryogénique situé dans un système de vide (- 40 ℃ à - 80 ℃) pour capturer la vapeur d’eau sublimée d’un échantillon, l’empêcher de retourner à l’échantillon ou de contaminer la pompe à vide.
5, système de contrôle: comprend un capteur de température, un capteur de pression et un microprocesseur pour surveiller et réguler avec précision les paramètres de congélation, de vide, de chauffage, etc., afin de garantir que le processus de lyophilisation est effectué de manière stable.
II. Principe de fonctionnement
Le processus de lyophilisation se déroule principalement en trois étapes:
Phase de précongélation: le système de réfrigération congèle rapidement l'échantillon en dessous du point eutectique, de sorte que l'humidité de l'échantillon gèle complètement en cristaux de glace. Cette étape détermine la structure physique du produit final.
Phase de séchage primaire (séchage par sublimation): le système de vide établit un environnement à basse pression, le système de chauffage fournit la chaleur latente de sublimation, de sorte que les cristaux de glace sont directement sublimés en vapeur d'eau et capturés par le condenseur. Cette étape élimine environ 90% de l’humidité.
Phase de séchage secondaire (séchage analytique): l'eau adsorbée résiduelle de l'échantillon est éliminée en augmentant la température pour atteindre une teneur en humidité finale de 1 à 4%.
Iii. Caractéristiques techniques
1, le fonctionnement à basse température peut retenir efficacement l'activité des substances sensibles à la chaleur.
2, l'environnement sous vide empêche la détérioration oxydative.
3, la structure poreuse maintient la forme originale de l'échantillon.
4, le produit est facile à conserver à long terme et bonne réhydratation après séchage.
Le lyophilisateur atteint l'objectif technique d'éliminer efficacement l'humidité à basse température et basse pression, tout en conservant davantage les caractéristiques de l'échantillon, grâce à la synergie des systèmes. Les différents modèles de lyophilisateurs peuvent varier dans les détails structurels, mais le principe de base est le même.
