关于冻干机的真空系统的选择和介绍

对于冻干试剂来说,真空系统要求并不是很高,一般使用双级油旋片泵,基本上就可以满足要求,干式真空泵和罗茨泵是没必要的。第一,基本上IVD的设备都是比较小型;第二,真空泵油污染风险对IVD产品来说是极小;第三粉尘和水量都不足以对真空系统造成多大的伤害。而且真空泵的成本较低,哪怕备一台,出故障及时更换都是比较简单的。对于IVD产品对真空系统的要求,配套的辅助控制更为重要一些。

真空系统的指标和参数可以看之前箱阱的介绍。

对于真空系统的安全,阻断真空泵和设备的阀门,主要考虑应对:真空泵油乳化,真空下不来;停电或者停压缩空气。

一般配一个真空挡板阀即可。如果配气动阀门的,建议真空阻断阀配双作用的,防止压缩空气系统故障,在运行的时候没打开隔断阀门,IVD行业尽量少用大机器,上面这些问题就可以忽略了。

IVD产品重点是辅助系统:真空控制部分

没有真空控制的冻干机,很难做好IVD产品。主要原因是,一直抽极限真空,热传递中的对流传递会消失。对流消失分子运动传递能量变少,只有热传递和热辐射水分子很容易在内部累积,造成内部的真空不良,达到临界点就会塌陷。

真空控制方式

控制方式有两种:①开度调节;②掺气控制

①开度调节

开度调节对IVD来说,是很好的控制方式,但设备制造难度很成本是极高的,并且很难做好。原理:开度控制冷阱和箱体,使得箱体内的产品升华的水蒸气运动作为热传递媒介,增加对流,可以使得干燥层的温度和真空都都保持在安全线内。

②掺气控制

是最常用的方式,控制方式简单,成本较低,但对掺气的气体就需要有一定的要求。对于IVD产品来说,不建议直接掺入空气。空气中的成分对IVD试剂来说有些是有影响的,例如:氧气、二氧化碳、水汽,还有空气的温度。如果能掺入高纯氮气,是最好的选择。里面无水分子,可适当提高些真空度,提高升华效率。没有氧气,蛋白也不怕被氧化。如果没有高纯氮,或者研发使用频率很低,建议加一套空气处理系统:控制掺入空气的洁净度、湿度、二氧化碳、氧气等。

冻干终点判断

压升测试,是一个比较简单的判断方式,一般满载的压升是2分钟上升小于5Pa,不满载的情况,上升更小一些。对箱阱是泄漏率和极限真空有很高的要求,才能做压升测试。关于含水量的判断,国外设备上也有皮拉尼真空探头和薄膜硅真空探头的对比。原理:皮拉尼是通过气体的热运动换算出来的真空值,而薄膜硅是真空的压力值,理论上是可以作为判断依据的。如果有朋友在使用过,欢迎留言分享使用效果。




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