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冷冻干燥是利用了什么物理原理

日期:2023-07-24来源:妈妈好孕网人气:22+

冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理,它的优势在于不会引起材料的皱缩,也不会破坏细胞,保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。冷冻干燥是一种利用物理学原理,将湿原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在适当的真空环境下,将冰直接转化为蒸汽而除去,再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝,从而使物料得到干燥的技术。

冷冻干燥被广泛应用于生物化学与制药领域,用于获得可长时期保存的生物材料,例如微生物培养、酶、血液与药品,除了稳定性以外,还保留了其固有的生物活性与结构。冻干也应用于化学分析中,它能得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加化析敏感度。此外,冻干也可以用来准备用于结构研究的组织样品,例如电镜研究,因为冻干可以保持样品的结构完整性。

冷冻干燥的过程中,可以采用恒温恒湿的技术,这种技术可以更好地控制冻干的过程,保证样品的质量,同时也可以提高冻干效率,减少冻干时间。另外,可以采用超声波辅助冷冻干燥技术,这种技术可以加快水分的蒸发速率,进一步提高冻干效率,缩短冻干时间。

冷冻干燥技术是一种革命性的技术,它在生物化学与制药领域有着广泛的应用,它能够在低温低压下,保留原料的生物和化学结构及其活性,也能够用来准备结构研究的组织样品,另外,还可以用于化学分析中,得到干燥态的样品,或者浓缩样品以增加化析敏感度。此外,可以采用恒温恒湿和超声波辅助技术,更好地控制冻干的过程,提高冻干效率。因此,冷冻干燥技术在生物化学与制药领域有着重要的意义。

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