冷凍干燥的基本原理是基于水的三態變化。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，使預先凍結的物料中的水分，不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸汽被除去，從而達到冷凍干燥的目的。
鐘罩型：物料預凍后移入干燥倉，分體式操作；中小批量樣品、教學實驗。
原位型：預凍-干燥全程在同一腔體完成，避免樣品轉移污染；無菌制劑、細胞活性物質保存。
噴霧冷凍型：液滴霧化后急速冷凍，真空升華干燥，形成微孔球形顆粒；熱敏性提取物、生物制劑微膠囊化。
操作注意事項：
預處理要求：
液態樣品需預凍至共晶點以下，避免干燥過程中起泡塌陷。
維護關鍵：
冷阱定期除霜，真空泵油每500小時更換（防止水分回流）。
安全規范：
有機溶劑干燥需配備防爆閥，易燃物料禁止使用電加熱機型。
真空泵油更換：
常規操作：每運行200-300小時更換一次真空泵油，避免油質劣化影響真空度。
特殊場景：處理有機溶劑或粉末樣品后需立即換油，并加裝顆粒過濾器（防腐蝕性物質回流）。
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