臺式凍干機(jī)是一種利用冷凍干燥技術(shù)來去除物質(zhì)中水分的設(shè)備。這種技術(shù)主要用于保存生物樣品、食品、藥物等，以延長其保質(zhì)期并保持原有的生物活性和結(jié)構(gòu)。以下是臺式凍干機(jī)的工作原理：
1、冷凍階段：首先，將待干燥的樣品放入凍干機(jī)內(nèi)，然后通過制冷系統(tǒng)將樣品冷凍至低溫(通常在-40°C至-50°C之間)。這會使樣品中的水分結(jié)冰，形成固態(tài)。
2、真空階段：接下來，它會將腔體內(nèi)抽成真空狀態(tài)。這會降低腔體內(nèi)的氣壓，使冰在低溫下直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這個過程稱為升華。由于真空狀態(tài)下氣體分子較少，冰的升華速度會加快。
3、升華干燥階段：在真空狀態(tài)下，冰升華后產(chǎn)生的水蒸氣會被冷凝器捕獲。冷凝器的溫度通常低于-50°C，能有效吸附水蒸氣。這樣，樣品中的水分就被逐漸去除，而樣品本身則保持在低溫狀態(tài)，避免了熱損傷。
4、解析干燥階段：當(dāng)大部分水分被去除后，樣品中仍然可能存在一些未凍結(jié)的水分，這些水分通常與樣品的其他成分結(jié)合。為了去除這部分水分，需要提高樣品的溫度，使其達(dá)到較高的解析干燥溫度(通常在20°C至60°C之間)。這樣，剩余的水分會逐漸解析出來，并被冷凝器捕獲。這個過程可能需要較長時間，以確保樣品干燥。
5、結(jié)束階段：當(dāng)樣品中的水分被去除后，凍干過程結(jié)束。此時，可以關(guān)閉，并將干燥后的樣品取出。由于水分已被去除，樣品的質(zhì)量和體積會大大減小，便于保存和運輸。
總之，臺式凍干機(jī)的工作原理是通過冷凍、真空、升華和解析等過程，將樣品中的水分去除，從而實現(xiàn)物質(zhì)的冷凍干燥。這種技術(shù)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
