土壤是地球生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的組成部分,對于環(huán)境研究、農(nóng)業(yè)改良和地質(zhì)勘探等有著廣泛的應用。為了有效地分析土壤樣品,需要采取合適的方法來處理和保存這些樣品。在這方面,土壤冷凍干燥機被廣泛應用于土壤樣品的制備與保存,并且在科學研究和實踐中發(fā)揮著重要作用。
一、工作原理:
土壤冷凍干燥機利用冷凍和干燥的過程將土壤樣品轉(zhuǎn)化為干燥的固體狀態(tài),同時保持樣品中的物質(zhì)完整性。整個過程主要包括三個步驟:首先,通過降低溫度迅速冷凍土壤樣品,使水分轉(zhuǎn)化為冰晶;然后,在低溫條件下減壓,將冰晶直接轉(zhuǎn)化為水蒸氣,從而去除樣品中的水分;最后,在室溫下,通過上升溫度使殘留的水分蒸發(fā)得以干燥。
二、優(yōu)點:
保留物質(zhì)完整性:在干燥過程中能夠有效地保留土壤樣品中的有機和無機成分,減少熱解和化學反應對樣品的影響,確保了分析結(jié)果的準確性。
高效節(jié)約時間:相比傳統(tǒng)的自然風干方法,土壤冷凍干燥機具有更高的干燥速度,可以快速將土壤樣品轉(zhuǎn)化為干燥狀態(tài),大大縮短了處理時間,提高了工作效率。
方便操作和控制:采用自動化控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)溫度、壓力和時間等參數(shù)的精確控制,操作簡便方便,不需要人工干預。
節(jié)約空間:由于土壤冷凍干燥機具有緊湊的結(jié)構(gòu)設計,占用空間小,適合各種實驗室環(huán)境,可以節(jié)約實驗室資源。
三、土壤冷凍干燥機操作步驟
1.操作前的檢查
①檢查循環(huán)水壓力、壓縮空氣壓力是否滿足要求。
?、跈z查硅油油位,真空泵的油位及顏色是否正常。
?、蹤z查壓縮機油位、氟里昂液位及濕含量顯示器顏色是否在正常范圍內(nèi)。
④檢查計算機程序是否正常。
?、輽z查壓力表、溫度計的數(shù)值是否在正常范圍內(nèi)。
?、迿z查所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
2.裝料
?、倏刂茘徫徊僮魅藛T在控制屏上確定所用程序。
?、趩觾龈蓹C裝料階段的程序。
?、塾^察凍干曲線圖和設備運轉(zhuǎn)示意圖,并對應參照。
?、墚斍€圖上硯度降至0℃后,通知無菌室。
3.啟動
無菌室裝好料關(guān)上門后,控制腳位操作人員接通知后,立即啟動凍干程序。
4.運行
?、僮⒁庥^察凍干曲線是否與設定曲線相吻合。
?、谟^察設備控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)等是否正常。
?、塾^察各階段在運行中各部件和各個閱門動作是否正確.
?、軆x表應指示準確,設備運行無異常聲響.
⑤觀察各個油位、液位應符合要求,制冷劑濕含量顯示應在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.停機
二期干燥壓力達到設定要求時.操作停機,此時注憊壓縮機需等5min左右時間運行保護后才停。
6.化霜
?、俅_定化箱程序各參數(shù).檢查無誤后啟動化箱程序.
②觀察化擂過程中各閥門開關(guān)是否正確。水溫、水量是否滿足要求。
③水泵運轉(zhuǎn)應正常.各連接點無水泄漏。
7.卸料
①啟動降溫程序,進行產(chǎn)品陣溫,待溫度降至15℃時,停機。
?、谕ㄖ獰o菌室放空出料。