实验室小型提取物冻干机
中小型生产用提取物冻干机
大型工业级提取物冻干机
核心配置:制冷机组(单级 / 双级)、真空泵(国产 / 进口)、控制系统(手动 / 全自动)直接影响成本,双级制冷比单级贵 25%-40%,进口真空泵比国产贵 15%-25%。
合规要求:需通过 GMP 认证的制药用机型,因增加无菌设计、在线监测系统,价格比普通机型高 30%-50%;食品级机型需符合食品安全标准,成本也会相应增加。
定制化需求:针对强腐蚀性(如酸类提取物)、高活性(如蛋白类提取物)样品的定制化设计,如防腐涂层、惰性气体保护,会使价格上浮 10%-30%。
售后服务:包含上门安装、年度维护、终身技术支持的服务套餐,会让设备总价增加 5%-10%,但能降低后期运维风险。
设备检查
外观与连接:检查冻干机外壳无破损,电源、真空管路、冷却水管路(水冷式)连接牢固,密封圈、密封垫无老化、开裂。
功能测试:接通电源,启动制冷系统,观察冷凝温度是否能降至 - 40℃以下;启动真空系统,确认真空度可稳定在 10-30Pa,无泄漏情况。
辅助准备:水冷式机型需确保冷却水箱水位达标(不低于刻度线),水流速度稳定;风冷式机型需清理散热口灰尘,避免散热不良。
样品预处理
浓缩:将待干燥提取物浓缩至固形物含量 20%-40%(过稀会延长冻干时间,过浓易结块),若提取物粘度高,可加入少量助干剂(如甘露醇)分散。
分装:将浓缩后的提取物均匀平铺于冻干托盘内,厚度控制在 0.5-1cm(过厚会导致内部冰晶升华缓慢),避免托盘边缘堆积。
预冻:将托盘放入低温冰箱(-40℃至 - 60℃)或冻干机自带预冻室,预冻 2-4 小时,确保提取物完全冻结(无液态水分),防止升华时起泡、塌陷。
设备启动与状态调试
依次打开总开关、制冷系统,等待冷凝温度降至设定值(通常 - 40℃以下,根据提取物特性调整),稳定 10-15 分钟。
启动真空系统,关闭冻干仓门,观察真空表,待真空度降至 10-30Pa(符合工艺要求),进入稳定运行状态。
样品装机与参数设置
快速将预冻好的提取物托盘移入冻干仓内,均匀放置在搁板上(避免遮挡通风口),关闭仓门,再次确认密封良好。
通过控制系统设置冻干参数:
升华干燥阶段:搁板温度初始设为 - 10℃至 0℃,保持 4-8 小时(根据提取物厚度调整),让表层冰晶先升华;
解析干燥阶段:待表层冰晶基本升华后,逐步将搁板温度升至 20℃至 35℃,保持 6-12 小时,去除结合水分,目标含水量≤3%。
过程监控与调整
实时观察真空度、冷凝温度、搁板温度曲线,若真空度突然升高(>50Pa),需检查仓门密封或真空管路是否泄漏,及时处理;
若提取物表面出现收缩、开裂,适当降低搁板升温速率(每小时升温不超过 5℃),避免结构破坏。
停机与取样
当提取物含水量达标(通过取样检测或设备自带水分监测功能确认),关闭搁板加热系统,保持真空状态继续运行 1-2 小时,进一步去除残余水分。
缓慢打开进气阀,向冻干仓内通入干燥氮气或无菌空气(防止潮湿空气进入),待仓内压力恢复至常压,关闭真空系统、制冷系统。
打开仓门,快速取出冻干后的提取物(呈疏松多孔状),立即用密封袋或容器包装,储存于干燥、阴凉、避光环境中,防止吸潮。
设备清洁与维护
日常清洁:用无水乙醇擦拭冻干仓内壁、搁板及密封件,去除残留提取物,避免滋生细菌;清理冷凝盘管灰尘(风冷式)或更换冷却循环水(水冷式)。
定期维护:每月清洗真空泵油过滤器,每 3-6 个月更换真空泵油(根据使用频率调整);每 6-12 个月校准温度传感器、真空表,检查密封圈磨损情况,老化后及时更换。
预冻关键要求:提取物未完全冻结时严禁启动真空系统,否则会导致样品沸腾、溢出,污染设备且影响产品质量。
真空度控制:冻干过程中真空度需稳定在工艺范围内(通常 10-30Pa),过高会延长升华时间,过低可能导致提取物结构塌陷,需通过真空阀实时调整。
负载限制:搁板放置的提取物总量不得超过设备额定负载(每㎡冻干面积负载 10-15kg),托盘摆放需均匀,确保仓内气流顺畅。
安全操作:设备运行时禁止打开仓门,防止低温冻伤或真空冲击;维修前必须切断电源、释放真空,避免触电或压力事故。
特殊样品处理:易氧化提取物需在冻干过程中通入惰性气体(如氮气)保护;强腐蚀性提取物需使用专用防腐机型,避免设备管路腐蚀。