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冷凍干燥是實驗室常用的干燥方法，與加熱干燥不同，冷凍干燥可以保持生物樣品的性狀或者活性，也不會使樣品的性狀體積發生改變，因此冷凍干燥機的應用已經越來越廣泛。
冷凍干燥機原理：
水有固態、液態和氣態，三種狀態既可以相互轉換又可以共存。當水在三相點(溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa)時，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡。在高真空狀態下，利用升華原理，預先凍結的物料中的水分不經過冰的融化就可以直接以冰態升華為水蒸氣逸出。
冷凍干燥機使用方法：
不同型號的冷凍干燥機具體操作方法也有區別，但大致可以分為三個流程：樣品預凍、升華干燥、解析干燥。
樣品預凍：先將準備干燥的物品置于低溫冰箱或液氮中，使物品*冰凍。干燥后的物體與干燥前有相同的形態。注意預冷凍溫度低于物料的共晶點溫度。
升華干燥：預冷凍后抽真空，此時物體中的水分由冰直接升華為蒸氣。因氣化過程吸收熱量，此時應通過擱板給予加熱。由于干燥箱與冷凝器之間存在壓差，使水蒸氣不斷進入冷凝器，升華連續進行，直至升華階段結束。此過程中，溫度和壓力應控制在物體的共晶點以下，才不致使冰溶化。
解析干燥：如果樣品中有不能凍結的水，如極性基因上吸附的水，就需要進行第三階段。供給足夠的熱星，使物體升溫，只要不造成其因過熱而變質即可(一般可達30-50C)，此時也是真空環境。
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