خشک کن انجمادی (Freeze dryer)

خشک کردن انجمادی به روشی گفته می شود که آب یا حلال ماده پس از انجماد، از نمونه خارج می شود. بدین صورت که از طریق کاهش فشار پس از انجماد ماده، حلال درون نمونه مستقیما تصعید شود. خشک کن انجمادی یا فریز درایر دستگاهی است که به این روش عمل کرده و آب یا حلال را از سیستم خارج می کند. روش خشک کن انجمادی یا فریزدرایر (Freeze dryer) یک روش آماده سازی نمونه است که معمولا به هدف نگه داری ماده ای که احتمال می رود فاسد شود و یا انتقال و جابه جایی آن دشوار باشد از این روش استفاده می شود. در این روش تمامی مراحل بدون اعمال هیچ گونه حرارتی به ماده صورت گرفته و شکل و خواص نمونه ثابت باقی می ماند. این روش برای خشک کردن نمونه‌های زیستی و یا خشک کردن موادی که نسبت به حرارت و یا شرایط محیطی حساس هستند بکار می‌رود.

خشک کردن انجمادی شامل ۳ مرحله انجماد اولیه، خشک کردن اولیه و خشک کردن ثانویه است. در مرحله اول نمونه به کمک فریزر یا حمام سرد تا زیر نقطه سه گانه سرد می شود تا در طی مراحل بعدی شکل فیزیکی ماده دچار تغییر نشود. در مرحله دوم فشار به وسیله پمپ خلا کاهش یافته و به برای تصعید شدن حلال مقداری گرما به ماده داده می شود. در این مرحله سطح کندانسور به دلیل جذب بخار حلال و جامد شدن آن، بسیار سرد شده و بالای ۹۰ درصد حلال در همین مرحله از نمونه خارج می شود. مرحله نهایی یا همان خشک کردن ثانویه برای حذف کردن مولکول‌هایی از حلال به کار می‌رود که بین آن‌ها پیوند قوی‌تری برقرار شده است. در این مرحله با اعمال خلا بالا و زمان طولانی حلال به صورت کامل از نمونه خارج می‌شود.

کاربردهای فریز درایر

  • خشک کردن مواد حساس به حرارت
  • ساخت داربست های سلولی
  • خشک کردن مواد زیستی
  • خشک کردن ساختارهای آلی
  • صنایع غذایی و دارویی

 

نکات مهم

هزینه نمونه برای نمونه هایی با حجم ۱ تا ۱۰ میلی لیتر برای یک ران فرآیند ۱۰۰ هزار تومان است. هزینه انجام فرآیند برای نمونه هایی با حجم ۱۰ تا ۱۰۰ میلی لیتر ۲۰۰ هزار تومان و برای نمونه هایی تا ۱ لیتر ۵۰۰ هزار تومان است.