冷凍干燥是指通過升華從凍結的生物產品中去除水分或其他溶劑的過程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經過液態，從固態直接變為氣態的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干。傳統的干燥會引起材料皺縮，破壞細胞。在冰凍干燥過程中樣品的結構不會被破壞，因為固體成份被在其位置上的堅冰支持著。
一、凍干機的工作原理
液態→固態→氣態的過程。在凍干過程中，溶質顆粒之間的“液態橋"已被凍成“固態橋"，兩顆粒間的相對位置已經被固定下來，并且兩顆粒之間不存在氣液界面的表面張力。隨著溶劑的不斷升華，“固橋"不斷減少，但兩顆粒之間的相對位置已不再發生變化，直至“固態橋"*消失。
二、凍干機的應用優勢
1、適用于熱敏性物質
冷凍干燥在低溫下進行，因此對于許多熱敏性的物質特別適用，不會發生變性或失去生物活力。因此凍干機在醫藥上也能得到廣泛地應用。
2、物質損失小
在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成分損失很小。適合一些化學產品、藥品和食品干燥。
3、維持物質性狀
凍干機在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行， 體積幾乎不變，保持了原來的結構。不會發生濃縮現象，氧氣非常少。因此能保持原來的性狀，不會氧化也不會改變物質構造。
4、物質易溶解
使用凍干機干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來的性狀。
5、物質長期保存
凍干機能排除百分之95-99以上的水分，使干燥后產品能長期保存而不致變質。
三、在使用凍干機時應該注意的事項
1、盡可能擴大制備樣品的表面積，樣品中不應包括含有酸堿物質和揮發性的有機溶劑；
2、要保證樣品凍結成冰，否則將會造成殘留液體轉化為氣態而產生噴射；
3、冷阱溫度約為-65℃，可代替低溫冰箱，但為了防止凍傷戴好保溫手套進行操作；
4、出水閥擰緊與否和充氣閥是否關閉，是在啟動真空泵以前進行檢查，同時注意有機玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物并且密封良好。
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