2025年臨近尾聲,回望這一年的實(shí)驗(yàn)室日常,凍干實(shí)驗(yàn)是否曾讓您進(jìn)展受阻?為助力大家更高效地迎接新周期,小編特別梳理了真空冷凍干燥機(jī)年度高頻問(wèn)題集錦,涵蓋工藝優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)與樣品異常等典型場(chǎng)景。掌握這些解決方案,不僅能大幅提升效率、保障樣品活性,更能延長(zhǎng)設(shè)備核心壽命。

Q1凍干時(shí)間過(guò)長(zhǎng)通常是什么原因?qū)е碌模?/strong>
A1可能原因:
●樣品裝量太厚(>2cm)。
●樣品溶液濃度太高或含有高濃度鹽分、糖分。
●預(yù)凍不徹1底,未完1全形成冰晶。
●冷阱溫度不夠低,或結(jié)霜太厚,捕獲水蒸氣能力下降。
●真空度不足(系統(tǒng)有泄漏或真空泵性能下降)。
●加熱板溫度設(shè)置過(guò)低。
解決方案:
■減少樣品裝量,增加表面積。
■優(yōu)化樣品配方,如降低濃度或添加凍干保護(hù)劑。
■確保預(yù)凍階段樣品溫度低于其共晶點(diǎn)(通常-20℃以下)。
■定期為冷阱除霜,確保冷阱溫度≤-45℃(理想-50℃以下)。
■檢查真空系統(tǒng)密封性(如門封、閥門),并定期維護(hù)更換真空泵油。
■在保證樣品不塌陷的前提下,適當(dāng)提高一次干燥階段的擱板溫度。
Q2樣品“噴瓶"或“沸騰"該如何解決?
A2可能原因:
●預(yù)凍不徹1底,樣品內(nèi)部有液體未完1全凝固即進(jìn)入真空階段。
●樣品共晶點(diǎn)太高,機(jī)型不匹配。
解決方案:
■務(wù)必確保預(yù)凍完1全。可采用“階梯預(yù)凍法":先快速降至-40℃以下,并保持足夠時(shí)間。
■可換成原位凍干機(jī)凍干。
Q3樣品“塌陷"或“粘壁"該如何處理?
A3可能原因:
●干燥過(guò)程中,樣品溫度超過(guò)了其 “塌陷溫度"或“玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度"。
●真空度突然喪失。
●樣品與瓶壁有高表面張力差。
解決方案:
■設(shè)置擱板溫度時(shí),必須始終低于樣品的塌陷溫度。復(fù)雜樣品需通過(guò)差示掃描量熱法測(cè)定該溫度。
■確保真空系統(tǒng)穩(wěn)定,避免中途開(kāi)門或真空泵故障。
Q4樣品干燥后“熔化"或“起泡"該如何解決?
A4可能原因:
●溶液中含有有機(jī)溶劑(如甲醇、乙腈),其蒸汽壓高,凍干行為與水不同。
●超過(guò)共熔點(diǎn)。
解決方案:
■盡量避免使用高濃度有機(jī)溶劑,或采用“共溶劑"體系。
■對(duì)含有機(jī)溶劑的樣品,需采用更低的預(yù)凍溫度和更長(zhǎng)的干燥時(shí)間。
■凍干機(jī)機(jī)型不匹配,若臺(tái)式小型凍干效果不好,可嘗試使用富睿捷原位凍干機(jī),凍干溫度更低,適宜摸索凍干工藝。
Q5殘留水分過(guò)高該如何解決?
A5可能原因:
●二次干燥時(shí)間或溫度不足。
●干燥結(jié)束后,樣品在保存過(guò)程中吸潮。
解決方案:
■延長(zhǎng)二次干燥時(shí)間,或適當(dāng)提高此階段的擱板溫度(需在安全范圍內(nèi))。
■干燥結(jié)束后,在真空或充氮條件下壓蓋密封。取出后立即放入干燥器或密封包裝中。
Q6真空度達(dá)不到要求或下降緩慢該如何解決?
A6
可能原因(按排查順序):
●1、門封或密封圈老化:常見(jiàn)原因,需清潔或更換。
●2、真空泵油乳化或不足:油窗變白或油位過(guò)低,需更換新油或添加。
●3、閥門未關(guān)緊或泄漏:檢查所有真空閥門。
●4、冷阱盤管或腔體有裂縫:較嚴(yán)重,需專業(yè)檢修。
●5、真空泵本身故障:泵油老化、內(nèi)部磨損。
解決方案:
■進(jìn)行保壓測(cè)試:關(guān)閉所有閥門,觀察真空表讀數(shù)。若壓力快速上升,則存在泄漏;若緩慢上升,則可能是真空泵問(wèn)題。逐一排查上述原因。
Q7冷阱制冷效率低該如何解決?
A7可能原因:
●冷阱蒸發(fā)器結(jié)霜過(guò)厚。
●制冷劑不足或泄漏。
●冷凝器(風(fēng)冷或水冷)散熱不良(灰塵堵塞、水溫過(guò)高)。
解決方案:
■每次使用后必須徹1底除霜。
■聯(lián)系廠家檢查制冷系統(tǒng),補(bǔ)充制冷劑。
■清潔風(fēng)冷冷凝器濾網(wǎng),確保水冷系統(tǒng)水壓和溫度正常。
Q8凍干樣品顏色、形態(tài)不均勻該如何解決?
A8可能原因:
●預(yù)凍速率不均,冰晶大小不一;溶液分層或未混勻;加熱不均。
●樣品配方不夠完善。
解決方案:
■確保溶液均一;采用快速預(yù)凍(如放在預(yù)冷好的擱板上或投入液氮);優(yōu)化凍干程序。
■改善樣品配方,如加保護(hù)劑。
Q9復(fù)溶緩慢或不完1全該如何解決?
A9可能原因:
●樣品過(guò)度干燥(蛋白質(zhì)變性);凍干餅結(jié)構(gòu)致密;配方問(wèn)題。
解決方案:
■避免過(guò)度干燥;在配方中加入凍干保護(hù)劑和賦形劑(如蔗糖、甘露醇、葡聚糖),它們能形成疏松多孔的“骨架",利于復(fù)溶。
Q10預(yù)防凍干機(jī)使用出現(xiàn)問(wèn)題的建議
A10
1、規(guī)范操作:嚴(yán)格遵循預(yù)凍→一次干燥→二次干燥的程序。
2、精心設(shè)計(jì)配方:對(duì)于關(guān)鍵樣品,優(yōu)化配方是成功的一半。
3、定期維護(hù):
每次使用后:徹1底除霜、清潔腔體。
定期:更換真空泵油、清潔門封、檢查傳感器。
4、完整記錄:記錄每批樣品的凍干曲線(溫度、真空度隨時(shí)間變化),是分析和解決問(wèn)題最寶貴的資料。
5、當(dāng)遇到無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí),及時(shí)聯(lián)系設(shè)備制造商的技術(shù)支持。