基础入门型(教学 / 小型课题组):
核心配置:冻干面积 0.1-0.8㎡,冷凝温度 - 50℃~-60℃,真空度 5-10Pa,手动控制,无复杂编程功能;
价格区间:2 万元 - 8 万元;
适用场景:常规试剂干燥、植物样本处理、教学演示,适合预算有限的小型实验室;
价格影响:无自动除霜、手动记录数据,成本较低,核心部件(压缩机、真空泵)多为国产通用型。
标准科研型(中大型实验室 / 科研平台):
核心配置:冻干面积 0.8-3㎡,冷凝温度 - 80℃~-85℃,真空度 1-5Pa,半自动 / 全自动控制,支持参数存储与数据导出;
价格区间:8 万元 - 18 万元;
适用场景:细胞、血清、菌种等生物样本干燥,高精度试剂处理,适配多数科研实验室需求;
价格影响:搭载精准控温系统、真空度实时监测,核心部件为品牌定制款,售后更完善。
高端精准型(重点实验室 / 医药研发):
核心配置:冻干面积 2-5㎡,冷凝温度 - 85℃~-100℃,真空度 0.1-1Pa,PLC 可编程控制,支持 GMP 合规与工艺追溯;
价格区间:18 万元 - 30 万元;
适用场景:蛋白药物研发、稀有生物样本保存、高价值试剂冻干,适配高端科研需求;
价格影响:深低温制冷技术、高精密真空系统、全不锈钢无菌设计,进口核心部件占比高。
预冻阶段:将样品放入冻干仓托盘,启动制冷系统,快速降温至 - 40℃~-80℃(根据样品热敏性调整),使样品中水分完全冻结成冰晶,避免冰晶过大破坏样品结构(如细胞破裂、试剂变性)。
升华阶段:启动真空系统,将冻干仓内压力降至 1-10Pa,此时冰晶无需融化成液态水,直接升华为水蒸气,实现 “无水迹脱水”,真空环境同时加速水蒸气排出,缩短干燥时间。
解析阶段:升华后样品残留 3%-8% 的吸附水,通过加热系统缓慢升温(低于样品耐受温度 5℃),使吸附水脱离样品表面,再由冷凝系统将水蒸气冷凝成霜,最终样品含水率降至 1%-5%,完成干燥。
操作前准备:
检查设备:确认真空泵油位在刻度线之间、密封圈无破损、真空管路无泄漏;
样品处理:将样品切成小块(≤1cm³)或均匀铺展(厚度≤10mm),放入冻干仓托盘,避免堆叠过厚;
环境要求:实验室温度控制在 15-25℃,湿度≤60%,避免高温高湿影响制冷与真空效果。
预冻操作:
关闭冻干仓门,锁紧安全锁,设定预冻温度(-40℃~-80℃)和预冻时间(2-4 小时,样品量大可延长);
启动制冷系统,待仓内温度稳定达到设定值后,保持 1-2 小时,确保样品完全冻结。
升华干燥操作:
预冻完成后,启动真空泵,待真空度降至设定值(1-5Pa)并稳定 30 分钟,开始升华阶段;
升华时间根据样品含水量调整(8-24 小时),期间实时监控真空度与冷凝温度,避免波动过大。
解析干燥操作:
升华阶段结束后,设定解析温度(比预冻温度高 10-20℃,不超过样品耐受温度);
启动加热系统,保持真空状态继续干燥 4-8 小时,直至样品完全干燥(手感松散、无粘腻感)。
收尾操作:
关闭加热系统,继续保持真空泵运行 30 分钟,然后缓慢向冻干仓内充入惰性气体(氮气)至常压;
关闭真空泵与制冷系统,打开仓门,取出样品密封保存,清洁冻干仓与托盘。
安全操作注意事项:
真空状态下禁止打开仓门,需先充入惰性气体至常压,避免仓门弹出伤人;
设备运行时,禁止触摸冷凝仓、制冷管路等低温部件,防止冻伤;
电源需符合设备额定电压(220V/380V),接地良好,避免漏电事故。
设备维护注意事项:
真空泵维护:每 3-6 个月更换一次真空泵油,每月清洁进气滤网,避免油污染影响真空度;
密封圈保养:每月用酒精擦拭密封圈,避免样品残留腐蚀,每 6-12 个月更换一次老化密封圈;
冷凝仓清洁:每次使用后及时除霜,定期清理冷凝盘管上的霜层与杂质,保障制冷效果;
定期校准:每年校准一次温度传感器与真空表,确保参数精准。
样品处理注意事项:
热敏性样品(如细胞、酶制剂)需选择冷凝温度≤-80℃的机型,预冻速率控制在 1℃/min,避免活性失活;
含水量高的样品需提前预冻(可在冰箱 - 80℃预冻 12 小时),缩短设备预冻时间,保护制冷系统;
干燥后的样品需立即密封保存,避免暴露在空气中吸潮回溶。
国产品牌(高性价比 + 本土服务):
新华医疗(山东):老牌企业,代表机型 LGJ-10(冻干面积 1㎡,冷凝温度 - 80℃,价格 8-12 万元),优势是皮实耐用、维护成本低,适配高校与中小型科研机构;
博医康(北京):专注实验室机型,代表机型 FD-5(冻干面积 0.5㎡,真空度 1-3Pa,价格 7-10 万元),性价比高,支持小批量定制,适合预算有限的课题组;
上海比朗(上海):代表机型 BL-FD-1(冻干面积 0.6㎡,急速降温,价格 9-13 万元),核心优势是热敏性样品活性留存率高,服务中科院、985 高校等机构;
长沙英泰仪器(湖南):新兴品牌,代表机型 YT-LFD-0.6(冻干面积 0.6㎡,价格 6-10 万元),出口品质,适合教学实验室与中小企业。
进口品牌(高精度 + 技术成熟):
德国 Christ(科仪):代表机型 Alpha 3-4 LSC(真空度≤0.3Pa,控温精度 ±0.3℃,价格 18-25 万元),全球实验室冻干机标杆,适配高端科研与医药研发;
美国 Labconco(莱博康):代表机型 FreeZone 6(冻干面积 0.6㎡,可编程控制,价格 15-22 万元),操作便捷、真空稳定性强,适合高精度实验场景;
日本东京理化(Eyela):代表机型 FD-550(冷凝温度 - 100℃,价格 15-18 万元),核心优势是控温精准,适配生物样本专用干燥。
选型建议:
预算 8 万元以下:优先选择国产品牌基础型,满足常规实验需求;
预算 8-18 万元:选择国产品牌标准型,兼顾精度与性价比,适配多数科研场景;
预算 18 万元以上:选择进口品牌或国产品牌高端型,满足高精密、高价值样品处理需求。
使用核心:
严格遵循 “预冻 - 升华 - 解析” 流程,不跳过任何步骤;
定期维护设备,重点关注真空泵、密封圈、冷凝系统,延长使用寿命;
样品处理需根据特性调整参数,避免盲目操作导致样品损坏。