所謂真空冷凍干燥就是將含水物質(zhì)，經(jīng)預(yù)處理后，在-30℃急速冷凍和真空環(huán)境下，使其中的水份從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的干燥方法。真空冷凍干燥機(jī)就是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)。它將被干燥的物質(zhì)放在低溫下快速凍結(jié)，然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下，讓凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出從而得到的產(chǎn)物稱作凍干物。
工作原理：
液態(tài)→固態(tài)→氣態(tài)的過(guò)程。在凍干過(guò)程中，溶質(zhì)顆粒之間的“液態(tài)橋”已被凍成“固態(tài)橋”，兩顆粒間的相對(duì)位置已經(jīng)被固定下來(lái)，并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面張力。隨著溶劑的不斷升華，“固橋”不斷減少，但兩顆粒之間的相對(duì)位置已不再發(fā)生變化，直至“固態(tài)橋”*消失。
使用方法：
1、打開(kāi)機(jī)箱左側(cè)的總電源開(kāi)關(guān)，氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk；
2、按住控制面板上的總開(kāi)關(guān)鍵三秒鐘以上，溫度數(shù)顯為冷阱的實(shí)際溫度；
3、啟動(dòng)制冷機(jī)，預(yù)冷30分鐘以上；
4、將樣品放入樣品架，蓋上有機(jī)玻璃罩，并啟動(dòng)真空泵；
5、待氣壓數(shù)顯穩(wěn)定后，記錄溫度和氣壓數(shù)值；
6、記錄停機(jī)前的溫度和氣壓數(shù)值；
7、使用完之后，按住控制面板的充氣閥，并立即關(guān)閉真空泵；
8、氣壓數(shù)顯為大氣壓時(shí)，打開(kāi)有機(jī)玻璃罩，取出樣品；
9、關(guān)閉制冷機(jī)，按住總開(kāi)關(guān)鍵三秒以上，關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān);
10、等冷阱中的冰*化成水后，打開(kāi)機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水，并用干布清潔冷阱內(nèi)壁，蓋上大張濾紙防塵。
影響真空冷凍干燥機(jī)速率的因素：
1、干燥室內(nèi)壓力
干燥室內(nèi)壓力高低影響到傳熱和傳質(zhì)的速率，就傳質(zhì)而言，壓力越低越好，而對(duì)于傳熱來(lái)說(shuō)，壓力越高越好。傳質(zhì)速率的大小，主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定，要提高干燥層中水蒸氣的逸出速率，一是提高升華界面的溫度，使界面水蒸氣壓增大；二是提高干燥室的真空度，降低干燥層表面的蒸汽壓。
2、傳熱方式傳熱方式
按傳統(tǒng)的分類(lèi)可劃分為：傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射和介質(zhì)加熱(微波加熱)。由于升華干燥的過(guò)程涉及到熱和質(zhì)(水蒸氣)的傳遞，因此，通過(guò)何種傳熱方式將熱量更為有效地傳給物料，對(duì)干燥速率有較大的影響。
3、物料的形態(tài)與組分
根據(jù)物料的形態(tài)通常分為固體和液體。固體的形態(tài)和液體的濃度對(duì)冷凍干燥速率的影響較大。
4、預(yù)凍速率
冷凍時(shí)所形成的晶體大小在很大程度上影響干燥的速率和干燥后產(chǎn)品的溶解速度。速凍和慢凍過(guò)程具有以下差別：速凍產(chǎn)生的冰晶較小，慢凍產(chǎn)生的冰晶較大。大的冰晶有利于升華，小的冰晶不利于升華，快速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率低，解吸速率快；慢速凍結(jié)導(dǎo)致升華速率快，解析速率慢。
5、裝量
物料在凍干時(shí)，分裝到容器中后存在一定的表面積與物質(zhì)厚度之比，即與裝量有關(guān)。表面積、厚度小有利于水分升華，容易凍干且質(zhì)量理想。干燥時(shí)，單位面積料盤(pán)上被干燥的濕重裝載量是決定干燥時(shí)間的重要因素，一般情況下，物料堆積的厚度愈薄，傳熱和傳質(zhì)速度越快，干燥時(shí)間愈短。但是，物料厚度薄則單位凍干面積上每批次干燥的物料少，對(duì)提高單位凍干面積和單位時(shí)間產(chǎn)量不利。
