實(shi)驗(yan)室(shi)透(tou)明(ming)真空(kong)幹(gan)燥(zao)器的用(yong)途(tu)、工(gong)作(zuo)原(yuan)理和結(jie)構(gou)組(zu)成(cheng)

        真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器是(shi)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)用(yong)於高效去除樣品水分及揮發性成分的壹款基礎(chu)設(she)備，尤(you)其適(shi)用(yong)於熱敏性、易(yi)氧(yang)化(hua)或需(xu)精(jing)密幹(gan)燥(zao)的材料(liao)。其通過(guo)結(jie)合真(zhen)空(kong)泵(beng)形(xing)成的(de)真空環(huan)境，顯(xian)著(zhu)提升幹(gan)燥(zao)效率並(bing)保護樣品特性。本文(wen)將系(xi)統(tong)解析(xi)其組(zu)成(cheng)結(jie)構(gou)、工作原(yuan)理(li)及典(dian)型(xing)應用(yong)場景。

      首先(xian)我們先(xian)來了解 壹套(tao)完整的真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器主(zhu)要包含哪(na)些組(zu)成(cheng)部分，以聖斯特的R410DV無油小(xiao)型(xing)真空(kong)幹(gan)燥(zao)裝(zhuang)置(zhi)為例，主(zhu)要包含以(yi)下(xia)部分：

●幹(gan)燥(zao)室(shi)：也被稱為真空(kong)幹(gan)燥(zao)器的下(xia)罐體，R410DV的幹(gan)燥(zao)器部分，采用(yong)PC聚(ju)碳酸(suan)酯(zhi)材(cai)質(zhi)制作(zuo)，內(nei)部設(she)擱板(ban)以放置(zhi)樣品，隔(ge)板(ban)是(shi)帶(dai)有空洞，可以(yi)插(cha)入離心管(guan)、試(shi)管等容(rong)器(qi)。幹(gan)燥(zao)室(shi)的(de)外部(bu)側(ce)面(mian)帶有泵(beng)管(guan)接(jie)口(kou)和閥門(men)開(kai)關。幹(gan)燥(zao)器的主(zhu)題部(bu)分除了采用(yong)PC聚(ju)碳酸(suan)酯(zhi)材(cai)質(zhi)材質外，市面(mian)上(shang)還(hai)能見(jian)到(dao)玻(bo)璃(li)、PE塑料(liao)等材(cai)質(zhi)的(de)主(zhu)體腔體。這些材(cai)質(zhi)普遍(bian)具有耐壓、透明(ming)度(du)好的(de)特點，不耐壓容易(yi)被(bei)真空泵(beng)的(de)高壓吸(xi)癟、不(bu)透明無法(fa)觀(guan)察(cha)到(dao)內(nei)部(bu)樣品幹(gan)燥(zao)情況。

●密(mi)封蓋(gai)：也稱為真空(kong)幹(gan)燥(zao)器的上(shang)蓋(gai)，和幹(gan)燥(zao)室(shi)部(bu)分結(jie)合形(xing)成壹個完整的罐(guan)體。材質和幹(gan)燥(zao)室(shi)壹樣，需(xu)要兼(jian)顧耐壓性和透明(ming)易(yi)觀(guan)察(cha)。其頂部帶有壹個真空(kong)表、調(tiao)節(jie)閥和管接(jie)口(kou)。

●密(mi)封圈(quan)：幹(gan)燥(zao)室(shi)和密封蓋(gai)連接(jie)處(chu)有壹條溝槽，用(yong)於卡(ka)入密封圈(quan)，其作用(yong)是(shi)幫(bang)助真空幹(gan)燥(zao)器形(xing)成密(mi)封環(huan)境，在(zai)真空(kong)泵(beng)抽(chou)氣時不會漏(lou)氣，影響(xiang)負(fu)壓真空(kong)的(de)形(xing)成。其材質(zhi)為氟橡膠(jiao)，具有壹定(ding)的耐腐蝕(shi)性。

●真空(kong)泵(beng)：本型(xing)號標(biao)配(pei)的(de)是(shi)無油真(zhen)空(kong)泵(beng)，真(zhen)空度可達30mbar，抽(chou)速為20L/Min，可以(yi)在較短(duan)的時間(jian)內將(jiang)幹(gan)燥(zao)器抽到(dao)較為理想(xiang)的真(zhen)空(kong)度(du)。無油真(zhen)空(kong)泵(beng)插(cha)電就(jiu)能(neng)使用(yong)，不(bu)需(xu)要連接(jie)水源(yuan)或(huo)加入泵(beng)油(you)，日常(chang)使(shi)用(yong)中(zhong)業(ye)務(wu)進(jin)行(xing)換(huan)油(you)等保養維護(hu)，使用(yong)時(shi)不(bu)會有油汙汙染(ran)產生，是(shi)壹款使(shi)用(yong)體驗(yan)較好的(de)真空(kong)泵(beng)。除了搭(da)配(pei)無油真(zhen)空(kong)泵(beng)外，有些應用(yong)如(ru)真空脫(tuo)泡(pao)，對(dui)真(zhen)空(kong)度(du)要(yao)求(qiu)較高，可(ke)以選擇搭(da)配(pei)旋片式(shi)油泵(beng)的(de)型(xing)號如(ru)T242DV，真空度(du)低(di)至0.1mbar，能(neng)夠抽(chou)走更多(duo)的(de)空氣(qi)，達到(dao)更(geng)好的(de)真空(kong)度。

        真(zhen)空幹(gan)燥(zao)器的工(gong)作(zuo)原(yuan)理基於真空環(huan)境下(xia)物質的(de)物理特(te)性變化(hua)。在正(zheng)常(chang)大(da)氣(qi)壓下(xia)，水的沸(fei)點為 100℃，而隨著(zhe)氣壓的降(jiang)低(di)，水的沸(fei)點也會隨(sui)之下(xia)降。例如(ru)，在真空(kong)度(du)為 0.09MPa 時，水的沸(fei)點可降至(zhi)約(yue) 40℃。真(zhen)空幹(gan)燥(zao)器通過(guo)真空泵(beng)將(jiang)內部空氣抽出，形(xing)成低(di)氣壓環(huan)境，從(cong)而降低(di)了樣品表面(mian)水分的沸(fei)點。在這種條件(jian)下(xia)，樣品中的(de)水分能夠(gou)在(zai)較低(di)溫度(du)下(xia)迅(xun)速蒸發(fa)，大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了幹(gan)燥(zao)時間(jian)。所以當(dang)需(xu)要進(jin)行(xing)真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器時，打(da)開真(zhen)空(kong)泵(beng)開(kai)始(shi)工(gong)作，將幹(gan)燥(zao)器內部(bu)的(de)空(kong)氣逐(zhu)漸(jian)抽出，使內部(bu)壓力(li)不斷(duan)降低(di)。隨著(zhe)罐體內的真(zhen)空(kong)度的(de)提高，樣品表面(mian)的水分迅(xun)速蒸發(fa)為水蒸氣，並通(tong)過(guo)真空管(guan)道被(bei)真(zhen)空泵(beng)抽(chou)出。

       通過(guo)上(shang)述對(dui)真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器的構(gou)成和工作(zuo)原(yuan)理(li)分析(xi)，我(wo)們(men)可(ke)以看(kan)到(dao)和真空(kong)幹(gan)燥(zao)箱(xiang)相(xiang)比(bi)，實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)真(zhen)空幹(gan)燥(zao)器主(zhu)要是(shi)由(you)透(tou)明材質制造的(de)罐(guan)體和真空(kong)泵(beng)搭(da)配(pei)組(zu)成(cheng)。雖然無法(fa)像真(zhen)空幹(gan)燥(zao)箱(xiang)那樣，進(jin)行(xing)加熱控(kong)溫(wen)或者設(she)置(zhi)多(duo)段程序，但(dan)是(shi)也具有價格低(di)廉、透(tou)明便(bian)於觀(guan)察(cha)內部(bu)工作狀態、帶有閥門(men)可(ke)以(yi)長時間(jian)保存幹(gan)燥(zao)的樣品、小(xiao)巧(qiao)簡單(dan)更(geng)容易(yi)操(cao)作(zuo)等(deng)特點。其在實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)主(zhu)要用(yong)途(tu)有：

●化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)領域(yu)：在化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)中，許(xu)多化(hua)學(xue)試劑(ji)和合成(cheng)產物具有吸(xi)濕(shi)性或熱(re)敏性，需(xu)要在(zai)特(te)定(ding)條件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)幹(gan)燥(zao)。例如(ru)，壹些有機(ji)合成(cheng)反(fan)應後的(de)產物，如(ru)多肽(tai)、抗生(sheng)素(su)等，在(zai)普通幹(gan)燥(zao)條件(jian)下(xia)容易(yi)發(fa)生氧化(hua)或分解，影響(xiang)產品質量。而真空(kong)幹(gan)燥(zao)器能夠(gou)在(zai)低(di)溫、低(di)氧的(de)環(huan)境下(xia)對(dui)這(zhe)些(xie)產物進(jin)行(xing)幹(gan)燥(zao)，有效避(bi)免(mian)了(le)化(hua)學(xue)反(fan)應的發(fa)生，保證了(le)產物的純(chun)度和活性。此外，在(zai)化(hua)學(xue)分析(xi)實(shi)驗(yan)中，樣品的幹(gan)燥(zao)程度直(zhi)接(jie)影響(xiang)分析(xi)結(jie)果的(de)準(zhun)確(que)性。真空(kong)幹(gan)燥(zao)器可以(yi)對(dui)樣品進(jin)行(xing)快(kuai)速的幹(gan)燥(zao)，消除水分對(dui)分析(xi)的(de)幹(gan)擾，提高分析(xi)結(jie)果的(de)可(ke)靠性。

●生物(wu)制藥(yao)領(ling)域(yu)：生物(wu)制藥(yao)過(guo)程中，許(xu)多(duo)生物制品(pin)如(ru)疫苗、酶制劑(ji)、蛋白質等對(dui)幹(gan)燥(zao)條件(jian)要(yao)求(qiu)極為苛(ke)刻(ke)。這些(xie)生物(wu)制品(pin)在(zai)高溫(wen)下(xia)容易(yi)失(shi)去活性，在潮(chao)濕(shi)環(huan)境中(zhong)容易(yi)變(bian)質。真空(kong)幹(gan)燥(zao)器能夠(gou)在(zai)較低(di)溫度(du)和真空(kong)條件(jian)下(xia)，將生物(wu)制品(pin)中(zhong)的水分迅(xun)速去除，同時保持其生物(wu)活(huo)性和穩(wen)定(ding)性。例如(ru)，在疫苗(miao)的(de)生(sheng)產過(guo)程中，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)技術可以將(jiang)疫苗(miao)凍幹(gan)成粉末狀，便於儲存和運輸(shu)，延長疫苗(miao)的保質期。此外，在(zai)生(sheng)物(wu)制藥(yao)的(de)研(yan)發過(guo)程中，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器也常(chang)用(yong)於對(dui)實(shi)驗(yan)樣品的處(chu)理，為新藥(yao)的(de)研(yan)發提(ti)供(gong)支(zhi)持。

●材料(liao)科(ke)學(xue)領域(yu)：在材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)研(yan)究中(zhong)，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)器被廣(guang)泛(fan)應用(yong)於對(dui)各種材料(liao)的幹(gan)燥(zao)和處(chu)理。例(li)如(ru)，納米材(cai)料(liao)具有極大(da)的(de)比(bi)表面(mian)積(ji)和表面(mian)活性，容易(yi)吸(xi)附空(kong)氣中的水分和雜質(zhi)，影響(xiang)其性能。通(tong)過(guo)真空幹(gan)燥(zao)，可以有效去除納米材(cai)料(liao)表面(mian)的水分和雜質(zhi)，提(ti)高(gao)材料(liao)的純(chun)度(du)和性能。此外，在(zai)陶(tao)瓷(ci)材(cai)料(liao)的制備(bei)過(guo)程中，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)可以消(xiao)除坯體中的水分，防(fang)止在燒制過(guo)程中因(yin)水分蒸發(fa)而產生氣孔(kong)和裂紋，提高陶(tao)瓷制品(pin)的(de)質量和成品(pin)率(lv)。在(zai)復合(he)材料(liao)的制備(bei)過(guo)程中，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)可以確(que)保基體材料(liao)和增強材(cai)料(liao)的幹(gan)燥(zao)程度壹致，提(ti)高復(fu)合(he)材(cai)料(liao)的性能和穩(wen)定(ding)性。

●食品(pin)工業(ye)領(ling)域(yu)：在食(shi)品工業(ye)中(zhong)，真空(kong)幹(gan)燥(zao)技術常(chang)用(yong)於對(dui)食(shi)品(pin)原(yuan)料(liao)和成品(pin)的(de)幹(gan)燥(zao)處(chu)理。例(li)如(ru)，水果幹(gan)、蔬菜(cai)幹(gan)等脫水食品的生(sheng)產過(guo)程中，采用(yong)真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)可以在(zai)較低(di)溫度(du)下(xia)保留(liu)食品的營(ying)養成分、色澤和風味。與傳(chuan)統(tong)的熱(re)風幹(gan)燥(zao)相比(bi)，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)能夠減(jian)少食品(pin)中維(wei)生(sheng)素(su)、礦物質(zhi)等營(ying)養成分的損失(shi)，同時避(bi)免(mian)食(shi)品(pin)因(yin)高溫而發生(sheng)氧化(hua)、褐(he)變(bian)等(deng)現象(xiang)，提高(gao)食品的品質和保質期。此外，在(zai)壹些功(gong)能(neng)性食品(pin)和保健品的(de)生產過(guo)程中，真(zhen)空(kong)幹(gan)燥(zao)也可以(yi)用(yong)於對(dui)原(yuan)料(liao)的處(chu)理，保證產品的質(zhi)量和功(gong)效(xiao)。