Manifold frysetørrere

Oversigt over manifold frysetørrere

En manifold frysetørrer bruges ofte som indgangsudstyr til frysetørring.Forskere, der leder efter en aktiv farmaceutisk ingrediens eller behandler HPLC-fraktioner, bruger ofte en manifold-frysetørrer under deres indledende trin i laboratoriet.Beslutningen om at købe denne type frysetørrer er typisk baseret på kriterier, der inkluderer, men er ikke begrænset til:

1. -Antallet af brugere i laboratoriet er normalt højt, og mængden af ​​produkt, de laver, er lille

2. -Store antal små individuelle prøver

3. Mindre udstyrsbudget

4. Cell banking type facilitet

5. Frysetørret produkt ikke til kommerciel brug på dette stadium

6. Meget tidlig forskning

7. Minimal kritisk produktbehandling påkrævet

Selvom der købes et stort antal manifoldsystemer og er ganske passende til den aktuelle opgave, er det vigtigt at forstå, at brugen af ​​en frysetørrer af manifoldtypen har betydelige begrænsninger med hensyn til frysetørringsprocessen.I sidste ende har operatøren ingen kontrol over frysetørringsprocessen, som de ville i den dyrere og mere komplekse frysetørrer af bakke eller hylde.Der er dog trin, der kan tages for at skabe en større succes på en manifold frysetørrer, når dette udstyr bruges.Denne artikel vil forklare grundlæggende manifoldsystemer, deres begrænsninger og styrker, og hvordan man afbøder nogle af de problemer, der kan opstå under frysetørringsprocessen.

Forstå delene af en manifold frysetørrer

Som alle frysetørrere har en manifold frysetørrer 4 grundlæggende komponenter.Disse er:

· Produkttilsætningsstation

· Kondensator

· Vakuum

· Kontrolsystem

Produktadditionsstation
Produkttilsætningsstationen er den del af udstyret, der introducerer produktet til frysetørreren.I tilfælde af et manifoldsystem er produktbeholderne sædvanligvis kolber.Produktet anbringes i kolben og fryses mest typisk statisk i et lavtemperaturbad eller en fryser.Vi vil diskutere frysemulighederne mere i dybden senere i denne tekniske note.

Kondensatoren
Kondensatoren i næsten alle moderne frysetørrere er en kølet overflade, der tjener til at drive sublimeringsprocessen ved at skabe en

lavere trykområde i tørretumbleren.Kondensatoren tjener også til at fange fugt/opløsningsmidler og dermed forhindre dem i at gå til vakuumpumpen.De fleste frysetørrere tilbydes i et "enkelt trin"

(enkelt kompressor), "to-trins" (to kompressorer) eller "to-trins blandet" (to kompressorer med en speciel blanding af gas).Maksimale lave temperaturområder på -48C (for en enkelttrinsenhed) til -85C (totrinssystem) er ikke ualmindeligt.Nogle blandede systemer kan opnå endnu lavere temperaturer, såsom -105C.Det er bydende nødvendigt at forstå, at damptrykket over is ikke er en lineær kurve.Efterhånden som temperaturen bliver lavere og lavere, gælder loven om aftagende afkast.

Systemvakuum og vakuumpumpen
Damptrykket over is ved -48C svarer til 37,8 mT.Ved -85C er det 0,15 mT, hvilket svarer til en forskel på cirka 37,65

mT.Du kan dog se, at under -85C skaber en lavere temperatur kun et meget lille trinvis fald i trykket – på tiende- og hundrededele milliTorr.Faktisk stopper de fleste damptryk over istabeller, der er offentliggjort, ved ca. -80C, fordi trykforskellen ved lavere temperaturer bliver ubetydelig.

Vakuumpumpen til de fleste manifold frysetørrere er en to-trins roterende vingeolieforseglet vakuumpumpe.Vakuumpumpens eneste formål under det meste af frysetørringsprocessen er at fjerne ikke-kondenserbare dampe (nitrogen, oxygen, kuldioxid et al.) fra frysetørreren.Ved at fjerne de ikke-kondenserbare gasser i systemet hjælper vakuumpumpen i det væsentlige med at skabe miljøet for sublimering (is til damp uden at gå gennem væskefasen)

at forekomme.Fordi alle frysetørrere har utætheder (virtuelle utætheder – udgasning fra rustfrit stål (ja det kan udgasser), pakninger, akryl m.fl. og rigtig små pinhole utætheder af forskellige konfigurationer og placeringer i systemet, f.eks. ved tilslutningen til vakuumrøret mellem kondensatoren og vakuumpumpen) kører vakuumpumpen kontinuerligt under hele frysetørringscyklussen.HVIS frysetørreren i teorien var helt og fuldstændig fri for lækage, kunne den, når først vakuumpumpen udførte det indledende træk, i det væsentlige slukkes og ikke bruges længere før slutningen af ​​kørslen.I det virkelige liv er dette ikke muligt.

Kontrolsystemet
Kontrolsystemet for en frysetørrer bliver stadig vigtigere i differentieringen af ​​en frysetørrer til en anden.Mængden af ​​automatisering og brugervenlighed kan variere meget fra en maskine til en anden.Uanset mærke anbefales det, at automatisk tænd og sluk er en del af controllerens muligheder.I laboratorier, hvor manifoldtørrere er mest almindeligt anvendte, er frysetørring et middel til et mål og blot en anden proces i en lang række af processer, som folk skal bruge for at nå deres mål.Ikke alle er eksperter i frysetørrer.At have de automatiske tænd- og sluk-funktioner hjælper med at sikre, at de korrekte opstarts- og nedlukningssekvenser bruges til at give systembeskyttelse og lang levetid.