實驗室冷凍干燥機，又稱凍干機，是一種基于水的三相變化原理實現物料干燥的先進設備。其工作過程可分為三個核心階段：
 

　　1.預凍階段：將待干燥的樣品置于低溫環境中(通常低于物料的共晶點溫度)，使其中的水分凍結為固態冰晶。此過程需快速降溫以確保冰晶均勻形成，避免大冰晶破壞樣品結構。例如，生物樣本如蛋白質或細胞在此階段可保持原有形態和活性。
 

　　2.升華階段：在高真空環境下，通過提供適量熱量(如加熱板傳導或輻射)，使固態冰晶直接升華為水蒸氣。此階段需準確控制溫度和壓力，確保冰晶不經過液態而完成相變。真空環境不僅加速升華，還防止氧氣對樣品的氧化作用，特別適用于對氧氣敏感的物質。
 

　　3.解析干燥階段：進一步去除樣品中殘留的結合水。此時需提高溫度以破壞水分子與樣品之間的化學鍵，使產品含水量降至安全標準以下。這一階段對延長樣品保存時間至關重要。
 

　　整個過程依賴制冷系統和真空系統的協同作用。制冷劑在蒸發器內吸收熱量，經壓縮機壓縮后通過冷凝器釋放熱量，形成循環以維持低溫環境。
 

　　實驗室冷凍干燥機的使用注意事項：
 

　　-操作前：檢查制冷系統是否正常，真空泵油面是否在兩條紅線之間；確保設備的所有部件都處于良好狀態，特別是密封環的完整性，以免影響真空度；選擇合適的容器裝載樣品，避免使用易碎或不耐低溫的材料。
 

　　-操作中：監控真空度和溫度，真空度應保持在20Pa以下，冷阱溫度也需關注，以確保干燥效率和樣品質量；正確管理閥門，如啟動前擰緊排水閥，干燥后關閉所有閥門；不要過度裝載樣品，以免限制氣流導致干燥不均勻；避免使用高脂、高糖或揮發性化合物等不兼容的樣品，防止損壞設備或影響干燥效果。
 

　　-操作后：對設備進行除霜和清潔，特別是冷阱和真空泵，防止結冰和污染；定期更換真空泵油，檢查密封件的磨損情況，防止泄漏；校準溫度和壓力傳感器，確保讀數準確；覆蓋真空泵排氣口，防止灰塵積聚。
 

　　-安全方面：干燥周期結束后，務必關閉電源，避免能源消耗和潛在危險；操作時應穿戴適當的防護裝備，如手套，防止接觸低溫部件導致凍傷；避免頻繁開關電源和制冷機，若因操作失誤導致制冷機停機，至少等待三分鐘后再次啟動。