مجفف مختبر

أنواع مجففات المختبر

مجفف المختبر هو جهاز يستخدم لإزالة الرطوبة من المعدات أو العينات في بيئة مختبرية أو سريرية. ويُشار إليه أيضًا باسم آلة تجفيف المختبر أو جهاز تجفيف المختبر. هناك عدة طرق يمكن أن تجفف بها مجففات المختبر العينات، وهذه هي الأجهزة المذكورة أدناه:

• المجفف

  المجفف هو حاوية محكمة الغلق تمنع الرطوبة من الدخول وتستخدم مجففات لامتصاص الماء من المادة. يمكن استخدام مواد مثل هلام السيليكا أو كلوريد الكالسيوم اللامائي كمواد مجففة في المجفف لامتصاص الرطوبة من الهواء. عند إدخالها في الحاوية لبعض الوقت، يخلق المجفف بيئة منخفضة الرطوبة تُجفف العينة - يُعرف هذا أيضًا باسم التجفيف السلبي. على عكس العديد من أجهزة التجفيف، لا ينتج المجفف حرارة، وبالتالي، يمكن استخدامه لتجفيف المواد الحساسة للحرارة.

• الفرن

  يستخدم فرن التجفيف هواء ساخن متداول متحكم به لتجفيف العينات. ترفع الحرارة درجة الحرارة، مما يزيد من طاقة جزيئات الماء في العينة، مما يتسبب في تحركها بعنف وكسر الروابط التي تبقيها متصلة بالجزيئات الأخرى.

  أخيرًا، تهرب الجزيئات من المادة وتتحرك إلى السطح ثم تتبخر في الهواء الساخن. على عكس مجفف المختبر، فإن فرن التجفيف مصمم عادةً للاستخدام الصناعي. قد لا تستخدم مجففات المختبر الحرارة لتجفيف المواد، حيث قد تكون بعض المواد أو المعدات حساسة للحرارة. قد يُفضل استخدام مجفف أو غرفة تبريد لمثل هذه المواد.

• مجففات التجميد (التجفيف بالتجميد)

  يستخدم مجفف التجميد أو التجميد بالتجميد عملية تسمى التسامي لتجفيف العينات. يحدث التسامي عندما يتحول الجليد مباشرة إلى بخار دون المرور بمرحلة سائلة. سيقوم مجفف التجميد أولاً بتبريد العينة لتجميدها، ثم تسخينها قليلاً فوق درجة التجمد بحيث تهتز جزيئات الماء بما يكفي لكسر الروابط الهيدروجينية والهروب من المصفوفة الصلبة إلى الهواء على شكل بخار.

  يُعد تجفيف التجميد مثاليًا للحفاظ على سلامة المواد الحساسة مثل الخلايا والأنسجة والكائنات الحية الدقيقة.

• مجففات الفراغ

  يُطبق مجفف المختبر بالفراغ حرارة تحت فراغ لإزالة الرطوبة من المواد الحساسة للحرارة. يتم سحب الرطوبة من المادة بسرعة تحت بيئة الضغط المنخفض، مما يجعلها طريقة تجفيف سريعة.

  تأتي بعض مجففات الفراغ مع مكثف يمكن استخدامه لجمع وإعادة تدوير المذيبات. وهذا يجعل الجهاز صديقًا للبيئة واقتصاديًا.

المواصفات والصيانة

تُشير المواصفات التالية إلى بعض أنواع مجففات المختبر الشائعة.

• مجفف التجميد السريع

  حجم البكرة / القطر الداخلي: 8 بوصات / 2 لكل منها.

  سعة الحرارة: 3،500 BTU / ساعة.

  مساحة نقل الحرارة: 7،000 قدم مربع.

• مجفف التجميد متعدد الأنابيب

  حجم البكرة / القطر الداخلي: 8 بوصات / 2 لكل منها.

  سعة الحرارة: 3،500 BTU / ساعة.

  مساحة نقل الحرارة: 10،200 قدم مربع.

• المبخر الدوراني مع مجفف زجاجي

  درجة الحرارة: 43 درجة مئوية.

  مدخل ماء تبريد المكثف: 1/4 بوصة.

  مخرج ماء تبريد المكثف: 1/4 بوصة.

  منفذ مضخة الفراغ: 1/2 بوصة.

  منفذ مقياس الفراغ: 1/4 بوصة.

• مجفف المختبر الملتصق بالفراغ الجاف

  حجم الغرفة: 5.5 بوصة.

  حلقات O من فيتون سبائك لختم الفراغ.

  زجاج بوروسيليكات ملتصق بالأبوكسي لغطاء شفاف للأشعة فوق البنفسجية.

  170 درجة مئوية لمدة 7 أيام من التشغيل المستمر.

• مجفف المختبر SPX Cor Freeze

  غرفة فولاذية مطلية بالتيفلون مع منافذ إخلاء ومرشحات.

  قطر الغرفة 400 مم وطول الغرفة 1000 مم.

  تشمل مضخة فراغ مدفوعة بحزام مع محرك 2 حصان و 230/460 عملية أحادية المرحلة.

  نقطة الندى عند المكثف -50 درجة مئوية مع 1.6 كيلو وات من التبريد.

• فرن تجفيف المختبر بالهواء الساخن

  درجة حرارة العمل: 60 ~ 200 درجة، قابلة للتعديل.

  أبعاد صينية الفولاذ المقاوم للصدأ: 600 * 400 مم، بحد أقصى 20 صينية.

  أبعاد الفرن: حوالي 1.2 * 1.0 * 1.2 م.

الصيانة

من الضروري فحص مجفف المختبر بحثًا عن علامات التلف أو الأعطال وإصلاحها على الفور. يُنصح بخطة خدمة منتظمة حتى يمكن استخدام مجفف المختبر لسنوات عديدة مع حدوث أعطال قليلة جدًا.

• الفلاتر: من المهم فحص الفلاتر الكيميائية. يجب تنظيفها، وإذا كانت هناك أي علامات تلف أو إذا بدت مهترئة جدًا بحيث لا يمكن إعادة استخدامها، فاحصل على فلاتر جديدة. يرجى الرجوع إلى دليل المستخدم لمعرفة ما إذا كان يمكن تنظيف الفلتر أم لا.
• الأحزمة والدوارات: أجرِ فحصًا مرئيًا جيدًا للأحزمة والدوارات بحثًا عن أي علامات تآكل أو تلف. إذا لم تكن سلسة ولديها تمزق أو خدوش مرئية، فاستبدلها بسبب حالتها السيئة. قم بتزييت جميع الأجزاء المتحركة وفقًا للدليل للمساعدة في تقليل الاحتكاك والتآكل.
• المستشعرات: تعد مستشعرات درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لعمل مجفف المختبر. يجب فحص أدائها وتنقيحها بانتظام للتأكد من دقتها واستجابتها. إذا لزم الأمر، يجب تنظيف أو تنقيح المستشعرات واستبدالها إذا كانت معطلة.
• المكونات الكهربائية: انظر إلى الأسلاك والوصلات. إذا كان هناك تمزق أو جهات اتصال ذات جودة رديئة، فاتصل لإصلاحها. تحقق مما إذا كانت مواد العزل الكهربائية التالفة والصناديق الكهربائية تسرق الطاقة. أيضًا، تحقق من جميع مكونات تبديل الطاقة، بما في ذلك الريلايات والمفاتيح.
• ختم الفراغ: يُعد الحفاظ على ختم فراغ جيد شرطًا أساسيًا لتشغيل مجفف المختبر بكفاءة. تأكد من أن الأغطية والحشوات مزيتة بشكل كافٍ ونظيفة بانتظام. فحص خطوط الفراغ والموصلات وابحث عن أي تسريبات على طول الطريق. هذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على ضغط الفراغ الصحيح ومنع التلوث.

سيناريوهات مجففات المختبر

تتمتع مجففات المختبر بتطبيقات متنوعة في بيئات المختبرات، ولكل منها ميزاته وفوائده الفريدة.

• تجفيف المواد

  تُستخدم مجففات المختبر بشكل أساسي لإزالة الرطوبة من مواد متنوعة، بما في ذلك العينات البيولوجية والمواد الكيميائية وأنسجة النباتات والحيوانات. يساعد عدم وجود الرطوبة في منع نمو الميكروبات، مما يؤدي إلى الحفاظ على العينة لفترات أطول وتحسين استقرار المادة.

• حفظ العينة

  تتمتع المواد التي تم تجفيفها بشكل كافٍ بواسطة مجفف المختبر باحتمالية أقل للتفكك والتلف. وهذا أمر بالغ الأهمية للمواد التي لا يمكن استبدالها بسهولة ويجب تخزينها لفحصها أو اختبارها لاحقًا.

• التنظيف والتعقيم

  تُعد مجففات المختبر قادرة على تجفيف العناصر التي خضعت لعمليات التنظيف والتعقيم، مثل الأواني الزجاجية المُقلّعة ومعدات المختبر المُحافظة عليها في بيئات الصيدلة الحيوية أو الرعاية الصحية. يضمن ذلك عدم وجود أي ملوثات متبقية ويُسهّل الحفاظ على سلامة التجارب أو الإجراءات اللاحقة.

• دراسات حركية التجفيف

  في بعض الحالات، قد تستخدم المختبرات مجففًا لفحص حركية التجفيف وتقييم تأثير معلمات التجفيف المختلفة على معدل إزالة الرطوبة من مواد محددة. يمكن أن تساعد مثل هذه الدراسات في تحسين إجراءات التجفيف وإنشاء نماذج للتنبؤ بسلوك التجفيف.

كيفية اختيار مجفف مختبر

عند اختيار مجفف على نطاق المختبر، يجب مراعاة العديد من العوامل قبل إجراء أي عملية شراء. تتضمن هذه العوامل فحص مساحة الأرضية في الغرفة لتحديد نوع أو حجم المجفف الذي ستختاره في هذه المرحلة. تُعد الميزات مثل النماذج الموفرة للطاقة التي تستهلك طاقة أقل مقارنةً بالآخرين جديرة بالتأكيد على الاستثمار فيها إذا كنت تبحث عن فوائد طويلة الأجل. من المفيد أيضًا أن يكون المستخدمون على دراية بأنواع مختلفة من المجففات حتى يتمكنوا من تمييز الأنواع التي تعمل بسلاسة مع إعداداتهم / نظامهم.

تتوفر صواني المختبر بأشكال وأحجام مختلفة، ولكن الصواني القياسية يمكن أن تحمل 24 زجاجة سعة 0.5 لتر أو 48 أنبوبًا سعة 0.5 لتر (للعينات البيولوجية فقط). ستكون مساحة الأرضية المطلوبة 55 × 78 بوصة. تحتوي بعض النماذج على مصادر حرارة مدمجة فيها تساعد في تسريع أوقات التجفيف دون المساس بسلامة العينة. سيكون هذا أفضل من استخدام سخانات موجودة في مكان آخر في الغرفة لأن التلوث من مصادر خارجية سيكون أقل. تُعد قدرة الفراغ ميزة أخرى تستحق النظر حيث تُسهّل التجفيف بشكل أسرع.

تدخل الآلات الموفرة للطاقة في وضع الاستعداد بعد فترة معينة من عدم النشاط، مما يوفر الطاقة. تختلف مستويات الضوضاء بين النماذج المختلفة بسبب سرعة المروحة المستخدمة أثناء العملية. يصدر بعضها حوالي 56 ديسيبل بينما قد يصل البعض الآخر إلى 78 ديسيبل. تتيح إمكانية التكديس الاستفادة من المساحة الرأسية حيث يمكن وضع الوحدات بأمان فوق بعضها البعض / تحت بعضها البعض. لن يكون ذلك ممكنًا إلا إذا كانت تحتوي على جدران جانبية / أسطح أرضية مانعة للانزلاق. يحدد نظام التبريد المستخدم مدى سرعة تبريد العينات بعد حدوث إزالة الرطوبة. يُعرف أن أنظمة التبريد السائل لها أوقات دورة أقصر مقارنةً بأنظمة التبريد الهوائي.

أسئلة وأجوبة حول مجفف المختبر

س1: لماذا يجب على الشركات استخدام آلة تجفيف المختبر؟

ج1: تساعد آلة تجفيف المختبر في تقليل حجم المنتجات باستخدام مجفف على نطاق واسع. قد تُعزز أيضًا الحفاظ على المنتج، حيث من غير المرجح أن تتلف المنتجات المجففة أو تتدهور بسبب العفن أو الفطريات أو البكتيريا أو الحشرات. قد يؤدي تجفيف المنتجات إلى زيادة قيمتها البيعية. أخيرًا، تُجفف الآلة كميات كبيرة من المنتجات بشكل أسرع وأكثر كفاءة من التجفيف بالهواء.

س2: ما هو نوع مجفف المختبر الأكثر شيوعًا؟

ج2: يُعد مجفف التجميد بالفراغ هو النوع الأكثر استخدامًا من أنواع مجففات المختبر. يعمل عن طريق خفض درجة حرارة المادة المراد تجفيفها أو إزالة الماء منها، ثم وضعها في غرفة فراغ، وأخيرًا تطبيق الحرارة.

س3: ما الفرق بين مجفف المختبر وجهاز تجفيف الآلات؟

ج3: تُصمم أداة تجفيف الآلات لتجفيف على نطاق صناعي، مثل مجففات أسطوانات دوارة، بينما يُستخدم مجفف المختبر للتجربة أو الاختبار على نطاق أصغر.

س4: ما هي بعض الاتجاهات في مجففات المختبر؟

ج4: من المتوقع أن تنمو أفران التجفيف المُسخّنة بشكل مطرد. تُعد معظم النماذج أرضية وتأتي مع وحدات رفوف متعددة وحوامل لحمل المنتجات. كما أنها موفرة للطاقة.