CN108318320A - 一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置 - Google Patents

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武小波
李全莲
贺建桥
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Abstract

本发明的目的在于提供一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置，该装置包括冷冻机，样品架，天平，样品盒，单项逆止阀，气阀，真空泵，空气过滤器。样品盒置于天平上，天平位于置于样品架之上，样品架置于冷冻干燥机内；在冷冻机内设有热敏电阻温度计；样品室置于冷冻机上，在样品室和冷冻干燥机之间设有隔热材料；真空室位于样品室上方；样品盒通过管路与三通阀Ⅰ连通，三通阀Ⅰ另外两端分别与真空室和空气过滤器连通，真空泵与真空室连通，真空室设有真空规。本发明中真空室与冷冻室隔离，提高冷冻效率。本发明能有效避免样品的交叉污染，可同时冷冻干燥多个样品。本发明减少了真空保持空间，降低了损耗，提高了效率。

Description

一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置
技术领域
本发明涉及冰川学领域，尤其涉及一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置。
背景技术
雪冰中的化学物质浓度极低，要对其直接进行定量分析难度很大，通常要借助浓缩的方法对样品中化学物质进行富集。比较常用的有固相萃取法，冷冻干燥法等。冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在真空的条件下，将冰直接升华为水汽，从而达到样品浓缩的效果。该方法对化学性质比较活跃的物质特别适合，如在真空和低温下操作，微生物的生长和酶作用受到抑制，易氧化的物质(如油脂类)得到保护。同时干燥过程中，不存在液态水运移，不存在可溶性物质向物料表面位移，避免了盐类在物料表面沉积，亦不存在因中心水分移向物料表面时对细胞或纤维产生的张力，不会使物料干燥后因收缩引起变形。但是目前的冷冻干燥仪器工作效率低，功耗高，鉴于此改进了一种利用冷冻干燥法浓缩样品的装置。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置，主要包括冷冻机，样品架，天平，样品盒，单项逆止阀，气阀，真空泵，空气过滤器。样品盒置于天平上，天平位于置于样品架之上，样品架置于冷冻干燥机内；在冷冻机内设有热敏电阻温度计；样品室置于冷冻机上，在样品室和冷冻干燥机之间设有隔热材料；真空室位于样品室上方；
样品盒通过管路与三通阀Ⅰ连通，三通阀Ⅰ另外两端分别与真空室和空气过滤器连通，在三通阀Ⅰ与空气过滤器之间设有单项逆止阀；
真空泵与真空室连通，在真空泵与真空室之间的管路上设有三通阀Ⅱ；真空室设有真空规。
本发明的优点是：
本发明中真空室与冷冻室隔离，提高冷冻效率。本发明能有效避免样品的交叉污染，可同时冷冻干燥多个样品。本发明减少了真空保持空间，降低了损耗，提高了效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置，主要包括冷冻机1，样品架6，天平8，样品盒9，单项逆止阀10，气阀11真空泵12，空气过滤器13。样品盒9置于天平8上，天平8位于置于样品架6之上，样品架6置于冷冻干燥机1内；在冷冻机1内设有热敏电阻温度计7；样品室3置于冷冻机1上，在样品室3和冷冻干燥机1之间设有隔热材料2；真空室4位于样品室3上方。
样品盒9通过管路与三通阀Ⅰ11连通，三通阀Ⅰ11另外两端分别与真空室4和空气过滤器13连通，在三通阀Ⅰ11与空气过滤器13之间设有单项逆止阀10。
真空泵12与真空室4连通，在真空泵12与真空室4之间的管路上设有三通阀Ⅱ14；真空室4设有真空规5。
实施例
首先将样品冰晶置于样品盒9内，然后将样品室3置于冷冻机1上部，真空室4置于样品室3上部后分别与真空泵12和空气过滤器13连通；冷冻机1开启有2种模式，一种是持续制冷，另一种是自动模式，当冷冻机1内的温度达到设定值时自动停止，当高于设定值时冷冻机1自动开启。
首先开启冷冻机1持续制冷，对样品室3进行制冷；当样品完全冻结后将冷冻机1调到自动模式。这样可以避免样品温度过低，降低了冰晶的升华效率，延长干燥时间。
旋转三通阀Ⅰ11使样品盒9与真空室4贯通，旋转三通阀Ⅱ 14使真空泵12与真空室4贯通，然后开启真空泵12。
根据天平8的显示，计算浓缩倍数，判断是否达到样品浓缩的要求，达到要求后旋转三通阀Ⅰ11使样品盒9与空气过滤器13贯通，泄掉样品盒9中的真空，同时避免空气对样品的污染。
然后旋转三通阀Ⅱ 14使真空泵12与大气连通，然后关闭真空泵12。最后打开样品室3取出样品。
真空规5用来判断真空是否达到要求，系统是否有泄漏。
本发明可以安装多个通道连通真空室4和样品盒9，便于同时干燥浓缩多个样品。
由于多个通道共用空气过滤器13，为了避免已泄真空样品污染将要泄真空的样品，安装了单项逆止阀10。

Claims (2)

1.一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置，包括冷冻机（1）、样品室（3）、真空室（4）、样品架（6）、天平（8）、样品盒（9）、单项逆止阀（10）、气阀（11）、真空泵（12）、空气过滤器（13），其特征在于：样品室（3）上设有真空室（4）；样品室（3）下设有冷冻机（1）；样品室（3）内设有样品架（6）和天平（8）；样品盒（9）置于天平（8）上；样品盒（9）通过管路与三通阀Ⅰ（11）连通；三通阀Ⅰ（11）另外两端分别与真空室（4）和空气过滤器（13）连通；三通阀Ⅰ（11）与空气过滤器（13）之间的管路上设有单项逆止阀（10）；样品室（3）和冷冻干燥机（1）之间设有隔热材料（2）；真空泵（12）与真空室（4）连通，真空泵（12）与真空室（4）之间的管路上设有三通阀Ⅱ（14）；真空室（4）设有真空规（5）。
2.如权利要求1所述的一种改进的利用冷冻干燥法浓缩样品的装置，其特征在于：所述的冷冻机（1）内设有热敏电阻温度计（7）。
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