冷凍干燥機(jī)
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冷凍干燥（以下簡(jiǎn)稱凍干）就是將含水物質(zhì)，先凍結(jié)成固態(tài)，而后使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。
凍干加工工藝對(duì)于某些生物制品、藥品的制造起到關(guān)鍵性作用。如麻疹疫苗和卡介苗凍干前在保冷情況下的有效期只有3個(gè)月，而卡介苗的安全試
驗(yàn)就需耗時(shí)2個(gè)月才能完成。凍干工藝使卡介苗的活菌數(shù)經(jīng) 4~5 年存放后仍保持在合格水平。目前凍干工藝生物制藥中主要應(yīng)用于生物、生化制品、
中藥注射劑制品和熱不穩(wěn)定的抗生素類制品的生產(chǎn)?！ ?/p>
冷凍干燥機(jī)的工作原理
冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)?a href="/w/%E7%9C%9F%E7%A9%BA" title="真空">真空環(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過(guò)程. 冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物（lyophilizer），該過(guò)程稱作凍干（lyophilization）。
物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài)),同時(shí)冰晶均勻分布于物質(zhì)中,升華過(guò)程不會(huì)因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象,避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復(fù)原狀。在最大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。
冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份（冰）直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉(cāng)凍結(jié)，再送入干燥倉(cāng)升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉(cāng)建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。 本設(shè)備采用高效輻射加熱，物料受熱均勻；采用高效捕水冷阱，并可實(shí)現(xiàn)快速化霜；采用高效真空機(jī)組，并可實(shí)現(xiàn)油水分離；采用并聯(lián)集中制冷系統(tǒng)，多路按需供冷，工況穩(wěn)定，有利節(jié)能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
對(duì)凍干制品的質(zhì)量要求是：生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快，殘余水分低。要獲得高質(zhì)量的制品，對(duì)凍干的理論和工藝應(yīng)有一個(gè)比較全面的了解。凍干工藝包括預(yù)凍、升華和再凍干三個(gè)分階段。合理而有效地縮短凍干的周期在工業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
一 制品的凍結(jié)
溶液速凍時(shí)（每分鐘降溫10~50℃），晶粒保持在顯微鏡下可見(jiàn)的大??；相反慢凍時(shí)（1℃/分），形成的結(jié)晶肉眼可見(jiàn)。粗晶在升華留下較大的空隙，可以提高凍干的效率，細(xì)晶在升華后留下的間隙較小，使下層升華受阻，速成凍的成品粒子細(xì)膩，外觀均勻，比表面積大，多孔結(jié)構(gòu)好，溶解速度快，便成品的引濕性相對(duì)也要強(qiáng)些。
藥品在凍干機(jī)中預(yù)凍在兩種方式：一種是制品與干燥箱同時(shí)降溫，；另一種是待干燥箱擱板降溫至-40℃左右，再將制品放入，前者相當(dāng)于慢凍，后者則介于速凍與慢凍之間，因而常被采用，以兼顧凍干效率與產(chǎn)品質(zhì)量。此法的缺點(diǎn)是制品入箱時(shí)，空氣中的水蒸氣將迅速地凝結(jié)在擱板上，而在升華初期，若板升溫較快，由于大面積的升華將有可能超越凝結(jié)器的正常負(fù)荷。此現(xiàn)象在夏季尤為顯著。
制品的凍結(jié)處于靜止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)驗(yàn)證明，過(guò)冷現(xiàn)象容易發(fā)生至使制品溫度雖已達(dá)到共晶點(diǎn)。但溶質(zhì)仍不結(jié)晶，為了克服過(guò)冷現(xiàn)象，制品凍結(jié)的溫度應(yīng)低于共晶點(diǎn)以下一個(gè)范圍，并需保持一段時(shí)間，以待制品完全凍結(jié)。
二升的條件與速度
冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時(shí)即可開(kāi)始升華；比制品溫更低的凝結(jié)器對(duì)水水蒸氣的抽吸與捕獲作用，則是維護(hù)升所必需的條件。
氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程，它與壓力成反比。在常壓下，其值很小，升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面，因而升華速度很漫。隨著壓力降低13.3Pa以下，平均自由程增大105倍，使升華速度顯著加快，飛離出來(lái)的水分子很少改變自己的方面，從而形成了定向的蒸汽流。
真空泵在凍干機(jī)中起著抽除永久氣體的作用，以維護(hù)升華所必需的低壓強(qiáng)。1g水蒸氣在常壓下為1.25L而在13.3Pa時(shí)卻膨脹為10000升，普通的真空泵在單位時(shí)間內(nèi)抽除如此大量的體積是不可能的。凝結(jié)器實(shí)際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵。
制品與凝結(jié)的溫度通常為-25℃與-50℃。冰在該溫度下的飽和蒸汽壓分別為63.3Pa與1.1Pa,因而在升華面與冷凝面之間便產(chǎn)生了一個(gè)相當(dāng)大的壓力差,如果此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體分壓可以忽略不計(jì),它將促使制品升華出來(lái)的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達(dá)凝結(jié)器表面結(jié)成冰霜。
冰的升華熱約為2822J/克，如果升華過(guò)程不供給熱量，那末制品只有降低內(nèi)能來(lái)補(bǔ)償升華熱，直至其溫度與凝結(jié)器溫度平衡后，升華也就停止了。為了保持升華與冷凝來(lái)的溫度差，必須對(duì)制品提供足夠的熱量。
三升過(guò)程
在升溫的第一階段（大量升華階段），制品溫度要低于其共晶點(diǎn)一個(gè)范圍。因此擱板溫要加以控制，若制品已經(jīng)部分干燥，但溫度卻超過(guò)了其共晶點(diǎn)，此時(shí)將發(fā)生制品融化現(xiàn)象，而此時(shí)融化的液體，對(duì)冰飽和，對(duì)溶質(zhì)卻未飽和，因而干燥的溶質(zhì)將迅速溶解進(jìn)去，最后濃縮成一薄僵塊，外觀極為不良，溶解速度很差，若制品的融化發(fā)生在大量升華后期，則由于融化的液體數(shù)量較少，因而被干燥的孔性固體所吸收，造成凍干后塊狀物有所缺損，加水溶解時(shí)仍能發(fā)現(xiàn)溶解速度較慢。
在大量升華過(guò)程，雖然擱板和制品溫度有很大懸殊，但由于板溫、凝結(jié)器溫度和真空溫度基本不變，因而升華吸熱比較穩(wěn)定，制品溫度相對(duì)恒定。隨著制品自上而下層層干燥，冰層升華的阻力逐漸增大。制品溫度相應(yīng)也會(huì)小幅上升。直至用肉眼已不到冰晶的存在。此時(shí)90%以上的水分已除去。大量升華的過(guò)程至此已基本結(jié)束，為了確保整箱制品大量升華完畢，板溫仍需保持一個(gè)階段后再進(jìn)行第二階段的升溫。剩余百分幾的水分稱殘余水分，它與自由狀態(tài)的水在物理化學(xué)性質(zhì)上有所不同，殘余水分包括了化學(xué)結(jié)合之水與物理結(jié)合之水，諸如化合的結(jié)晶水結(jié)晶、蛋白質(zhì)通過(guò)氫鍵結(jié)合的水以及固體表面或毛細(xì)管中吸附水等。由于殘余水分受到某種引力的束縛，其飽和蒸汽壓則是不同程度的降低，因而干燥速度明顯下降。雖然提高制品溫度促進(jìn)殘余水分的氣化，但若超過(guò)某極限溫度，生物活性也可能急劇下降。保證制品安全的最高干燥溫度要由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。通常我們?cè)诘诙A段將板溫+30℃左右，并保持恒定。在這一階段初期，由于板溫升高，殘余水分少又不易氣化，因此制品溫度上升較快。但隨著制品溫度與板溫逐漸靠攏，熱傳導(dǎo)變得更為緩慢，需要耐心等待相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，殘余水分干燥的時(shí)間與大量升華的時(shí)間幾乎相等有時(shí)甚至還會(huì)超過(guò)。
四凍干曲線
將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間的變化記錄下來(lái)，即可得到凍干曲線。比較典型的凍干曲線系將擱板升溫分為兩個(gè)階段，在大量升華時(shí)擱板溫度保持較低，根據(jù)實(shí)際情況，一般可控制在-10至+10之間。第二階段則根據(jù)制品性質(zhì)將擱板溫度適當(dāng)調(diào)高，此法適用于其熔點(diǎn)較低的制品。若對(duì)制品的性能尚不清楚，機(jī)器性能較差或其工作不夠穩(wěn)定時(shí)，用此法也比較穩(wěn)妥。
如果制品共晶點(diǎn)較高，系統(tǒng)的真空度也能保持良好，凝結(jié)器的制冷能力充裕，則也可采用一定的升溫速度，將擱板溫度升高至允許的最高溫度，直至凍干結(jié)束，但也需保證制品在大量升華時(shí)的溫度不得超過(guò)共晶點(diǎn)。
若制品對(duì)熱不穩(wěn)定，則第二階段板溫不宜過(guò)高。為了提高第一階段的升華速度，可將擱板溫度一次升高至制品允許的最高溫度以上；待大量升華階段基本結(jié)束時(shí)，再將板溫降至允許的最高溫度，這后兩種方式雖然使大量的升華速度有一些提高，但其抗干擾的能力相應(yīng)降低，真空度和制冷能力的突然降低或停電都可能會(huì)使制品融化。合理而靈活地掌握第一種方式，仍是目前較常用的方式?！ ?/p>
冷凍干燥信息化方案
“冷凍干燥信息化”是海泰儀器的服務(wù)理念，領(lǐng)導(dǎo)層充分認(rèn)識(shí)提升營(yíng)銷服務(wù)能力的必要性。經(jīng)過(guò)對(duì)多種提升方案的充分調(diào)研比較，思創(chuàng)ECRM以其靈活的多區(qū)域、多職能部門的矩陣式管理支持以及強(qiáng)大的顧問(wèn)咨詢實(shí)力贏得了海泰儀器的認(rèn)可。本次海泰儀器將通過(guò)應(yīng)用思創(chuàng)ECRM解決方案整合企業(yè)資源，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力。 系統(tǒng)以市場(chǎng)部的信息化為目標(biāo)建立的。一期工程主要針對(duì)市場(chǎng)部?jī)?nèi)外聯(lián)系、合同管理、合同網(wǎng)上評(píng)審等亟待解決的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了銷售員web查詢平臺(tái)、合同數(shù)據(jù)管理、合同網(wǎng)上評(píng)審、產(chǎn)品信息查詢、發(fā)貨管理、產(chǎn)品發(fā)票、客戶信息等。
該系統(tǒng)使用以后，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：冷凍干燥的銷售員可以方便安全的登錄公司內(nèi)部服務(wù)器查詢自己合同的進(jìn)展情況；可以實(shí)時(shí)的收到公司的各種通知；合同管理系統(tǒng)代替手工臺(tái)帳；商務(wù)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)之間的合同評(píng)審可以完全在網(wǎng)上完成，提高效率；發(fā)貨電子化；財(cái)務(wù)發(fā)票的自動(dòng)產(chǎn)生與打印。在一期穩(wěn)定運(yùn)行后，軟件組將根據(jù)市場(chǎng)部的需求，繼續(xù)建立二期、三期工程，完成銷售員費(fèi)用、市場(chǎng)分析調(diào)查、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)、客戶管理、訂單電子化、售后服務(wù)等功能，為企業(yè)管理和決策作出支持！
客戶售前階段基本沒(méi)有劃分，各個(gè)分院、所和實(shí)體子公司的領(lǐng)導(dǎo)非常關(guān)注銷售信息（包括：應(yīng)收款、回款），但這些信息的只能是不定期從財(cái)務(wù)部門獲得，缺乏從業(yè)務(wù)層面上對(duì)銷售過(guò)程進(jìn)行有效的、實(shí)時(shí)的、全面的監(jiān)控6、沒(méi)有對(duì)整個(gè)的銷售過(guò)程進(jìn)行梳理；導(dǎo)致多數(shù)銷售處于盲目狀態(tài)，使當(dāng)前銷售機(jī)會(huì)的跟蹤沒(méi)有形成一套可行的機(jī)制。
CRM管理軟件業(yè)務(wù)人員處于相對(duì)被動(dòng)銷售狀態(tài)。
針對(duì)X冷凍干燥信息化科學(xué)研究總院的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，充實(shí)目標(biāo)客戶的資源、銷售的過(guò)程化控制、減輕銷售人員的負(fù)擔(dān)，提高工作效率等問(wèn)題變的十分重要；通過(guò)建設(shè)思創(chuàng)ECRM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)客戶資源的集中管理，有效地實(shí)現(xiàn)銷售平臺(tái)統(tǒng)一；通過(guò)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)管理，實(shí)現(xiàn)銷售的過(guò)程管理，從而有效地跟蹤當(dāng)前的銷售機(jī)會(huì)及對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行有效的管理與監(jiān)控。
應(yīng)用效果實(shí)現(xiàn)如下：
1、 集中管理各地冷凍干燥客戶資源，統(tǒng)一客戶信息的平臺(tái)。
2、 提高工作效率，并對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行整合、共享。
3、 使業(yè)務(wù)人員的行為更加有效，了解業(yè)務(wù)員的行動(dòng)狀態(tài)。
4、 梳理現(xiàn)在的業(yè)務(wù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)冷凍干燥銷售的過(guò)程化管理。
…………
使用注意事項(xiàng):
開(kāi)機(jī)
1 打開(kāi)機(jī)箱左側(cè)的總電源開(kāi)關(guān)，氣壓數(shù)顯為大氣壓110pk；
2 按住控制面板上的總開(kāi)關(guān)鍵三秒鐘以上，溫度數(shù)顯為冷阱的實(shí)際溫度；
3 啟動(dòng)制冷機(jī)，預(yù)冷30分鐘以上；
4 將樣品放入樣品架，蓋上有機(jī)玻璃罩，并啟動(dòng)真空泵；
5 待氣壓數(shù)顯穩(wěn)定后，記錄溫度和氣壓數(shù)值。
停機(jī)
1 紀(jì)錄停機(jī)前的溫度和氣壓數(shù)值；
2 按住控制面板的充氣閥，并立即關(guān)閉真空泵；
3 氣壓數(shù)顯為大氣壓時(shí)，打開(kāi)有機(jī)玻璃罩，取出樣品；
4 關(guān)閉制冷機(jī)，按住總開(kāi)關(guān)鍵三秒以上，最后關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān)；
5 等冷阱中的冰完全化成水后，打開(kāi)機(jī)箱左側(cè)的出水閥放水，并用干布清潔冷阱內(nèi)壁，蓋上大張濾紙防塵。
注意事項(xiàng)
1 制備樣品應(yīng)盡可能擴(kuò)大其表面積，其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)溶劑；
2 樣品必須完全凍結(jié)成冰，如有殘留液體會(huì)造成氣化噴射；
3 注意冷阱約為零下65度，可以做低溫冰箱使用，但必須戴保溫手套操作防止凍傷；
4 啟動(dòng)真空泵以前，檢查出水閥是否擰緊，充氣閥是否關(guān)閉，有機(jī)玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無(wú)污物，良好密封；
5 一般情況下，該機(jī)不得連續(xù)使用超過(guò)48小時(shí)；
6 樣品在冷凍過(guò)程中，溫度逐漸降低，可以將樣品取出回暖一段時(shí)間后（仍處于冰凍狀態(tài)），繼續(xù)干燥，以縮短干燥時(shí)間。
冷凍干燥機(jī)的特點(diǎn)：
1、液晶顯示、中文界面，帶樣品干燥曲線；
2、進(jìn)口壓縮機(jī)，另設(shè)有換熱器后，增大了制冷量，提高了捕水能力；
3、冷阱開(kāi)口大，無(wú)內(nèi)盤管，帶樣品預(yù)凍功能；
4、預(yù)冷架，可作導(dǎo)流桶，加快干燥速度；
5、冷阱和操作面為全不銹鋼，耐腐蝕易光潔，透明鐘罩。
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