入门级实验型冻干机:适用于基础科研实验、教学演示,处理量较小(单次处理量 0.1-1kg),冻干面积 0.1-0.3㎡,核心配置以基础功能为主。单台价格在3 万 - 10 万元,核心参数:冷凝温度 - 55℃~-60℃,真空度≤20Pa,支持手动或半自动控制,无原位预冻功能(需搭配低温冰箱预冻),代表机型如博医康 FD-1A-50、上海田枫 TF-FD-1。这类设备性价比高,适合高校基础实验室、小型科研团队。
标准型实验型冻干机:适配常规科研项目、中试实验,处理量中等(单次处理量 1-5kg),冻干面积 0.3-0.8㎡,配置更全面。单台价格在10 万 - 30 万元,核心配置包括原位预冻功能、PLC 半自动控制、物料温度实时监测、搁板加热均匀性 ±1℃,冷凝温度可达 - 70℃~-80℃,部分机型支持多通道样品同时干燥,代表机型如东富龙 TF-SFD-1、德国 CHRIST Alpha 1-4 LSCplus。这类设备性能稳定,能满足多数生物样品、材料样品的冻干需求。
高端型实验型冻干机:针对高精度科研、生物制剂研发等高端场景,处理量较大(单次处理量 5-10kg),冻干面积 0.8-1.5㎡,搭载高端配置。单台价格在30 万 - 80 万元,核心配置:冷凝温度低至 - 100℃~-120℃,真空度≤1Pa,全自动智能控制系统(支持程序编辑、数据存储导出)、原位冻干 + 解析干燥一体化、远程监控功能,部分机型支持无菌操作、防爆设计,代表机型如美国 SP Scientific VirTis AdVantage、成都华能低温 HD-100。这类设备精度高、功能强大,适合大型科研机构、生物医药企业研发部门。
国产品牌(高性价比首选):
博医康(BIOCOOL):国内实验型冻干机领军品牌,专注科研设备 20 余年,产品线覆盖入门级到高端型,价格 3 万 - 50 万元。核心优势:性价比高、操作便捷、能耗低,售后响应快(24 小时远程技术支持),代表机型 FD-80(标准型,15 万 - 20 万元),合作客户包括清华大学、中科院等科研机构。
东富龙(Tofflon):国内冻干设备龙头企业,实验型冻干机依托工业级技术积累,稳定性强,价格 10 万 - 80 万元。核心优势:技术成熟、定制化能力强,支持根据实验需求调整搁板尺寸、制冷速度,代表机型 TF-SFD-3(高端型,40 万 - 60 万元),适配生物制药研发场景。
成都华能低温:专注超低温设备研发,实验型冻干机以制冷效率高、温度控制精准为特色,价格 8 万 - 40 万元。核心优势:冷凝温度可达 - 120℃,适合低温敏感样品冻干,代表机型 HD-50(标准型,18 万 - 25 万元),在材料科学、航天科研领域应用广泛。
上海田枫:性价比品牌代表,入门级实验型冻干机价格 3 万 - 8 万元,核心优势:结构紧凑、占地面积小、操作简单,适合教学实验室和小型科研团队,代表机型 TF-FD-2(入门级,5 万 - 7 万元)。
进口品牌(高端科研首选):
CHRIST(德国):全球科研级冻干机知名品牌,技术领先,价格 20 万 - 80 万元。核心优势:温度控制精度高(波动≤±0.5℃)、搁板均匀性好,支持多种样品架适配(西林瓶、托盘、离心管),代表机型 Alpha 2-4 LSC(标准型,30 万 - 40 万元),是生物医学科研的热门选择。
SP Scientific(美国):百年冻干设备制造商,实验型冻干机智能化程度高,价格 30 万 - 70 万元。核心优势:支持程序自动优化、数据实时导出,适配高端科研数据追溯需求,代表机型 VirTis AdVantage EL(高端型,50 万 - 65 万元),合作客户包括辉瑞、默克等制药企业研发部门。
东京理化(日本):专注小型科研设备,实验型冻干机以小巧精致、操作便捷为特色,价格 15 万 - 40 万元。核心优势:适合实验室空间有限的场景,代表机型 FDU-2100(标准型,20 万 - 25 万元),在高校化学实验室应用广泛。
开机前准备:① 设备检查:确认电源、冷却水(部分机型需水冷)连接正常,真空泵油位在刻度线之间,制冷系统压力正常;② 样品预处理:将待冻干样品分装到专用容器(西林瓶、冻干托盘、离心管),液体样品需提前分装成薄层(厚度≤5mm),固体样品可切成小块,避免样品堆积导致干燥不彻底;③ 清洁设备:用无水乙醇擦拭冻干舱、搁板和密封胶圈,确保无残留杂质。
样品装载与密封:① 将装有样品的容器均匀摆放在搁板上,预留一定间距(便于气流循环),避免遮挡传感器;② 关闭冻干舱门,检查密封胶圈是否贴合紧密,确保舱门密封良好(防止真空泄漏)。
参数设置与启动:① 预冻参数设置:根据样品共晶点设定预冻温度(通常比共晶点低 5-10℃,如生物样品约 - 40℃~-50℃),预冻时间设定为 3-6 小时(确保样品完全冻结),启动预冻程序;② 真空参数设置:预冻完成后,自动启动真空系统,设定真空度目标值(1-10Pa),待真空度稳定后进入升华干燥阶段;③ 升华与解析参数设置:升华阶段搁板温度设定为 - 10℃~0℃,时间 6-12 小时;解析阶段将搁板温度提升至 20℃~30℃,时间 4-8 小时,具体参数需根据样品特性调整(可参考设备操作手册或前期预实验数据)。
冻干完成与样品取出:① 观察设备仪表:当真空度稳定、搁板温度达到设定值、冷凝舱霜层不再增加时,说明冻干完成;② 破除真空:关闭真空系统,缓慢向冻干舱内充入干燥氮气(防止样品吸潮),直至舱内压力恢复常压;③ 取出样品:打开舱门,快速将冻干后的样品密封保存(放入干燥器或密封袋),避免样品接触空气吸潮。
关机后维护:① 关闭设备总电源、冷却水,启动冷凝舱除霜程序(自动或手动),排出融化的水分;② 清洁设备:用干净抹布擦拭冻干舱、搁板,密封胶圈涂抹少量硅脂保养;③ 真空泵维护:每运行 500 小时更换一次真空泵油,定期清洁真空泵进气过滤器。
选型关键要点:① 匹配样品需求:根据样品类型(生物样品、材料样品、食品样品)选择冷凝温度,生物活性样品优先选 - 80℃以下机型;根据样品量选择冻干面积,建议预留 20% 处理余量;② 核心参数优先级:科研实验中,真空度(≤10Pa)、搁板均匀性(≤±1℃)、温度控制精度是关键参数,优先保障;③ 预算分配:若预算有限,可选择国产标准型机型,核心功能满足科研需求;若涉及高精度数据或高端样品,可考虑进口品牌或国产高端定制机型。
使用注意事项:① 样品预冻:必须确保样品完全冻结,否则升华过程中会出现融化、起泡,导致实验失败;② 真空保护:设备运行中若真空度突然下降,需立即停机检查密封情况,避免损坏真空泵;③ 样品保存:冻干后的样品极易吸潮,取出后需快速密封,短期可存放在 4℃冰箱,长期建议 - 20℃冷冻保存;④ 定期校准:每年需对设备的温度传感器、真空度仪表进行校准,确保数据准确性。