冷凍乾燥機 | 凍乾機

冷凍乾燥機(凍乾機)先把樣品凍結,再在真空下讓冰直接昇華除水,全程低溫,對活性與結構的保護是各種乾燥方式裡最好的,常用於蛋白質、疫苗、菌種、天然物萃取與各類熱敏感配方的長期保存。EYELA 凍乾採模組化設計,以冷凝機搭配歧管(燒瓶)或層架程式乾燥箱,再配真空幫浦組成系統。機型依冷凝溫度(-45℃ 或 -80℃)、除濕量與乾燥型式分流;要把樣品做成乾粉以外的選擇,可回樣品濃縮乾燥前處理設備總覽對照。

EYELA 冷凍乾燥機快速選型

凍乾機的選擇圍繞三件事:冷凝溫度要多低、一次要除多少水、以及樣品要用歧管(燒瓶)還是層架盤段乾燥。先用下表抓方向,再往下看選型導引,或點型號看規格與報價。

型號定位冷凝溫度除濕量 / 容量乾燥型式
FDU-1200
桌上型
多用途入門,泛用樣品-45℃約 1 L/回歧管或乾燥箱可組
FDS-1000/2000
小型 -80℃
少量、深度凍乾-80℃約 150 / 750 mL/回歧管(無氟氦氣制冷)
FDU-2110
中型
中量、多功能-80℃約 3 L/回多歧管相容
DRC-1000 系列
層架程式
程式控溫凍乾控溫 -40~30℃棚板約 30 L層架盤段,預凍/一次/二次乾燥

FDU/FDS 為冷凝機,需搭配歧管或乾燥箱與真空幫浦組成系統;DRC 為層架程式乾燥控制系統。實際配置依樣品與處理量而定,詳細規格與報價請洽原拓科技。

冷凍乾燥機怎麼選:選型導引

第一步:冷凝溫度要 -45℃ 還是 -80℃

冷凝溫度要低於樣品的崩解/共晶溫度,凍乾才不會塌陷。一般水系、崩解溫度不太低的樣品,FDU-1200(-45℃)多半夠用;含有機溶劑、糖類含量高或崩解溫度很低的樣品,水氣與溶劑蒸氣需要更低溫才能有效捕捉,建議選 -80℃ 的FDS 小型機FDU-2110 中型機。冷凝溫度與真空系統的搭配,可參閱冷凍乾燥機選型完整指南

選型建議:不確定樣品崩解溫度時,寧可選更低的冷凝溫度留餘裕;冷凝溫度不夠低,常見症狀是凍乾塊塌陷、回潮、乾燥時間拉長。

第二步:一次要處理多少量

處理量看「除濕量(一回能捕捉的水量)」。少量樣品、研究室小批次,FDS-1000/2000(約 150/750 mL)即可;常態中量則用FDU-2110(約 3 L)。除濕量要對應一次裝載的樣品含水總量並留緩衝,避免冷凝槽提早結滿冰、效率下降。

第三步:歧管式還是層架式

乾燥型式決定能不能控製程。歧管式把燒瓶或安瓿直接接在冷凝機上,組裝簡單、適合形態不拘的樣品快速凍乾;層架式DRC 層架程式乾燥箱,盤段可控溫並設定預凍結、一次乾燥、二次乾燥的曲線,適合需要重現凍乾條件、做成品型態(如西林瓶製劑)的應用。先確定要不要控盤溫與乾燥曲線,型式就清楚了。

第四步:要不要程式凍乾曲線

如果製程需要重現、要記錄盤溫與真空、或要做預凍與分段升溫,DRC 系列以微電腦 P.I.D 控溫(約 -40~30℃),能自動跑預凍結到二次乾燥的完整曲線。只是把樣品凍乾保存、不需精細控曲線的話,歧管式冷凝機就足夠,不必為用不到的程式控溫加預算。

第五步:真空與冷凝配套

凍乾靠真空維持昇華,真空幫浦通常為選配,需依腔體與除濕量選排氣量足夠的機型;含腐蝕性或溶劑蒸氣的樣品,幫浦前段可加水氣捕捉器保護幫浦。實際真空度、幫浦排氣量與冷凝槽容冰量,建議依樣品與機型一併評估。

冷凍乾燥系統配置與整體規劃

凍乾機要組成完整系統,冷凝機、歧管或層架乾燥箱、真空幫浦與排氣都要一起搭配。除了 EYELA 全系列,原拓亦能依樣品崩解溫度、處理量與乾燥型式,協助評估規格、比較選型並做整廠配套。

實驗室規劃與設備整合

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不確定樣品該用哪一台凍乾機,或需要把冷凝機、乾燥型式、真空與排氣一起規劃,歡迎與我們討論。

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常見問題解答

-45℃ 和 -80℃ 的冷凍乾燥機差在哪?怎麼選?

差別在冷凝溫度(冷凝機能達到的最低溫),它要低於樣品的崩解/共晶溫度,凍乾塊才不會塌陷。一般水系、崩解溫度不太低的樣品,-45℃ 的 FDU-1200 多半足夠;含有機溶劑、高糖或崩解溫度很低的樣品,水氣與溶劑蒸氣需要更低溫才能有效捕捉,建議選 -80℃ 的 FDS 系列FDU-2110。不確定崩解溫度時,寧可選更低的冷凝溫度留餘裕。冷凝溫度與真空搭配可參考 冷凍乾燥機選型完整指南

歧管式和層架式凍乾有什麼不同?該選哪一種?

歧管式是把燒瓶或安瓿直接接在冷凝機上,組裝簡單、適合形態不拘的樣品快速凍乾;層架式則用可控溫的盤段(如 DRC 層架程式乾燥箱),能設定預凍結、一次乾燥與二次乾燥的曲線,適合需要重現凍乾條件、做成品型態(如西林瓶製劑)的應用。如果只是把樣品凍乾保存,歧管式就夠;若要控盤溫、記錄並重現製程,選層架程式機型。

什麼樣的樣品適合冷凍乾燥?要先凍結到多低?

冷凍乾燥適合熱敏感、需要長期保存或要保留活性與結構的樣品,如蛋白質、酵素、抗體、疫苗中間體、益生菌與天然物萃取物,凍乾後可低溫長期保存、使用前再復水。樣品需先凍結到低於其崩解/共晶溫度並完全固化,之後在真空下昇華除水;凍結不完全或冷凝溫度不夠低,容易出現塌陷與回潮。若樣品耐熱、只要大量做成粉末,則可評估 噴霧乾燥機

冷凍乾燥機要另外配真空幫浦嗎?怎麼搭?

要。凍乾靠真空維持昇華,EYELA 冷凝機的真空幫浦通常為選配,需依腔體大小與除濕量選排氣量足夠的 真空幫浦;排氣量不足會拉長乾燥時間。處理含腐蝕性或有機溶劑蒸氣的樣品時,建議在幫浦前段加 水氣捕捉器 攔截蒸氣、保護幫浦並延長油壽命。實際真空度與排氣量請依機型與樣品評估。

選購冷凍乾燥機時要看哪些規格?

建議優先確認:冷凝溫度是否低於樣品崩解溫度、一回除濕量是否對應裝載含水量並有緩衝、冷凝槽容量、乾燥型式(歧管或層架)、是否需要層架控溫與程式凍乾曲線,以及真空幫浦排氣量與安全保護(真空監測、停電自動解除真空等)。各機型差異與配置可洽 科學儀器經理人 協助評估,或先看本頁上方的快速選型表。

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