箱式凍干機是一種重要的分析儀器，以下是對其的詳細介紹：

一、定義與用途

箱式凍干機，主要用于生物學領域的樣品凍干制備，如微生態制劑等。通過冷凍干燥的方式，可以有效地去除樣品中的水分，同時保持樣品的原有結構和活性。

二、工作原理

箱式凍干機的工作原理基于冷凍干燥技術，具體過程如下：

1.先將物料凍結到共晶點溫度以下，使水分變成固態的冰。

2.將經過前處理的預凍物料裝入干燥箱內，在低溫真空狀態下，由加熱板導熱或輻射方式供給熱能。

3.使物料中的水分直接由冰升華成水蒸氣，不斷升華出的水蒸氣由真空泵組抽至捕水器內，在特定溫度的排管外壁上凝結被捕，直至按照凍干曲線達到規定的要求而停止供熱和抽真空，完成物料凍干的全過程。

三、主要特點與構造

1.冷凝器：捕水量大，溫度低，如某些型號的冷凝器捕水量可達50L以上，每24小時捕水量30L，冷凝器溫度可低至-85℃。同時，冷凝器與樣品倉各自獨立，為外置盤管式。

2.層板：層板數目多，每層層板面積大，如某些型號具有10層層板，每層層板面積不小于0.278平方米，總面積不小于2.79平方米。層板間距合理，如每兩個層板的間距不小于63毫米，層板溫度范圍寬（-70℃-65℃），且層板傳熱方式采用硅油流體循環傳輸，層板滿載從20℃降到-40℃不超過40分鐘。

3.真空系統：采用進口真空泵，如德國萊寶真空泵，防腐蝕，抽氣速率高（如525L/分鐘）。真空控制精確，樣品倉真空降到100mT以下不超過20分鐘。

4.控制系統：采用的PC/PLC控制系統和凍干軟件，如opti-dry凍干軟件。控制系統功能強大，具有多步預先冷凍程序、真空干燥步驟、二級凍干步驟、最終干燥步驟、警報、過程處理、數據記錄等功能。

四、應用領域

箱式凍干機在多個領域中都有廣泛的應用：

1.藥品生產：用于藥品的濃縮、保存以及疫苗、生物制品等高純度制劑的制備。

2.醫療器械：用于醫療器械的保存和消毒，通過去除水分，減少細菌滋生的環境，延長醫療器械的使用壽命。

3.食品加工：用于果蔬、肉類、水產品、調味品等食材的濃縮脫水，保留食品的原有口感和營養，同時延長保質期。

4.方便食品：用于生產各種方便食品、保健品和營養品，如凍干水果片、凍干蔬菜等。

5.化學制品生產：用于生產催化劑、化學原料、顏料等產品，提高產品的純度和質量。

6.物質分離與純化：在化學研究和生產中，用于物質的分離和純化，如結晶、吸附等過程。

7.生物制品保存：用于保存各種生物制品，如蛋白質、酶、抗體等，保持其活性和穩定性。

8.生物材料制備：用于制備生物材料，如人工器官、組織工程等，為醫學研究和臨床應用提供支持。

9.植物種子保存：在農業領域中用于植物種子的保存和萌發，通過去除種子中的水分，延長種子的保存時間，并提高種子的萌發率。

五、維護保養

為了確保箱式凍干機的長期穩定運行，需要對其進行定期的維護保養：

1.清潔設備：使用軟布或吸塵器定期清理設備表面的灰塵和雜物，避免使用帶有腐蝕性的清潔劑。同時，打開設備外殼，檢查并清理內部積塵或雜物，特別是冷凝器和蒸發器，確保其表面無污垢，以保持良好的散熱效果。

2.檢查電氣系統：定期檢查電氣系統的各項參數，如電壓、電流、絕緣電阻等，確保其在正常范圍內。檢查電氣元件是否有老化、損壞等現象，如有應及時更換。

3.檢查制冷系統：定期檢查制冷系統的各項參數，如制冷溫度、制冷劑壓力等，確保系統正常運行。檢查壓縮機、冷凝器、蒸發器等部件是否正常運行，如有異常應及時處理。

4.檢查真空系統：定期檢查真空系統的各項參數，如真空度、漏氣率等。檢查真空泵是否正常運行，如有異常應及時處理。每次使用后檢查真空泵的油質量，并根據需要更換或添加油。檢查真空管路是否有泄漏，并及時修復。

5.更換易損件：定期更換易損件，如密封條、過濾器、真空泵油等，以確保設備正常運行。具體更換周期應根據設備的使用情況和廠家的建議進行確定。