一、前置準備與安全告知

1. 適用范圍

本操作流程適用于中試型/生產型冷凍真空干燥機，覆蓋食品、藥品、生物制品、材料等各類樣品的凍干作業。操作人員需經專項培訓合格后方可上崗，不同型號設備需結合廠家說明書調整參數。

2. 安全注意事項

1. 防凍傷：操作冷阱、制冷系統時需佩戴防凍手套，禁止裸手接觸低溫部件，避免凍傷；冷阱開門時注意防止內部積冰脫落砸傷。

2. 防真空傷害：系統抽真空時嚴禁打開干燥倉/冷阱艙門，泄壓未完成時禁止拆裝連接管路，防止負壓吸傷或空氣倒灌損壞設備。

3. 化學品防護：若凍干含揮發性、腐蝕性、有毒有害樣品，需提前確認設備氣路防腐等級，操作時佩戴護目鏡、防毒面具，所有廢氣需經合規排氣系統導出，禁止直排實驗室/車間。

4. 電氣安全：禁止濕手操作電氣開關，設備出現異響、異味、報警時需先斷電，排查故障前禁止強行啟動。

5. 樣品合規：禁止凍干強酸性、強堿性、易燃易爆、放射性樣品，若確需處理特殊樣品需提前告知設備管理方，確認設備兼容性。

3. 物料與檢查準備

1. 樣品預處理：需凍干的樣品需提前完成預凍，預凍溫度需低于樣品共晶點/玻璃化轉變溫度5~10℃，預凍時間≥2h，保證樣品固化，無液態殘留；可根據需求提前完成樣品分裝、鋪盤，盤裝樣品厚度不超過2cm，瓶裝樣品預留1/3~1/2的空間，瓶口用透氣塞密封（禁止密封防止凍干過程爆瓶）。

2. 耗材準備：預備干冰、制冷劑（按設備要求填充，通常為氟利昂、液氮，部分小型機可使用超低溫冰箱預凍樣品；冷阱冷卻介質根據溫度需求選擇，部分機型采用壓縮機制冷無需額外介質）、真空脂、干凈的密封墊圈、樣品轉運工具。

3. 設備檢查：

• 確認電源、接地線路正常，電壓符合設備額定要求；

• 檢查冷阱艙門密封膠圈完整無破損、無變形，干燥倉門密封良好；

• 確認冷阱冷凝管無泄漏、散熱風扇運轉正常，制冷系統壓力處于額定區間；

• 檢查真空泵油位在油標中線以上、油色清亮無乳化，排氣閥處于打開狀態；

• 確認所有連接管路、泄壓閥、進氣閥開關狀態符合初始要求，設備報警提示已復位。

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二、開機操作

1. 接入設備電源，打開總控開關，設備初始化完成后，先啟動冷阱預冷程序，根據需求設定冷阱制冷溫度：

• 對于常規樣品：冷阱溫度通常設定在-60℃~-80℃；

• 對于易揮發、低沸點樣品：建議將冷阱溫度調至-80℃以下。

待冷阱溫度降至設定值后保持10~15min，確認降溫穩定。

2. 提前啟動真空泵預熱（無油真空泵無需預熱），若使用旋片式真空泵，空載運行10min排出泵內水汽，檢查泵體無異響、無漏油。

3. 若設備配置樣品預凍功能（原位凍干機），可將樣品放入干燥倉，啟動預凍程序，待樣品溫度達到預設預凍溫度、保持1h確認固化后，直接進入下個環節；若為外置預凍樣品，預凍完成后將樣品快速轉運至干燥倉，避免在常溫環境停留過久融化。

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三、樣品裝載與密封

1. 干燥倉裝載：將預凍完成的樣品盤/凍干瓶快速放入干燥倉，關閉倉門，確認倉門膠圈貼合，無縫隙。

2. 管路連接：連接干燥倉與冷阱的真空管路，確認連接處密封良好，再次檢查干燥倉、冷阱艙門均已關閉鎖止。

3. 參數設置：根據樣品特性在控制面板設置凍干參數，包括：

• 一次干燥（升華階段）冷阱溫度、干燥倉真空度控制范圍；

• 一次干燥時長，通常為12~48h不等；

• 若為帶程序控制的凍干機，提前編輯升溫/升壓程序，避免樣品融化；

• 若為手動控制機型，需實時監控參數變化，手動調整真空度和冷阱溫度。

參數選擇參考：常規生物樣品一次干燥真空度通常控制在10~30Pa，冷阱溫度保持-70℃以下；易融化樣品需更低溫度、更高真空度，縮短一次干燥時間。

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四、凍干運行階段操作

1. 啟動凍干程序：確認參數設置無誤后，啟動凍干運行程序，系統會自動開始抽真空，真空度逐步降至設定范圍。手動控制機型需緩慢開啟真空泵進氣閥，逐步提升真空度，避免壓力驟變導致樣品飛濺或容器破裂，待真空度到達設定值后維持穩定，整個升華階段嚴禁打開倉門。

2. 一次干燥（升華階段）監測：

• 定期查看冷阱盤管結霜情況：若冷阱結霜均勻飽滿，說明升華正常；若冷阱無結霜或結霜量少，需排查真空度是否不足、制冷是否故障；

• 定期通過觀察窗查看樣品狀態，若樣品表面出現融化、鼓泡、塌陷，說明冷阱溫度不夠或真空度過高，需調整預凍溫度重新凍干；

• 按每4h記錄一次冷阱溫度、干燥倉真空度、樣品外觀，作為凍干效果判定依據。

• 一次干燥結束判定：可通過稱重法（間隔1h稱量樣品，連續兩次重量差≤0.1%）、觀察法（樣品表面無肉眼可見冰晶，質地疏松呈海綿狀）、溫度法（樣品溫度接近倉溫不再上升）綜合判定。

3. 二次干燥（解析階段）操作：

• 一次干燥完成后，確認冷阱溫度、干燥倉真空度穩定，啟動二次干燥程序，通過緩慢升溫（注意升華階段末期和解析干燥階段需謹慎升溫，避免樣品過熱）逐步加熱樣品，最高溫度根據樣品耐受度設定：

? 普通食品、催化劑等耐受度高的樣品：最高溫度≤60℃；

? 蛋白質、活性菌、生物制劑等熱敏性樣品：最高溫度≤30℃。

• 二次干燥階段真空度仍需保持在10Pa以下，持續運行4~12h，去除樣品中結合的殘留水分，同樣嚴禁打開倉門。

• 二次干燥結束判定：若樣品為液體，需達到規定的含水量要求（例如藥典規定凍干粉針劑含水量≤3%）；通過重量法確認樣品恒重，含水量低于要求值后方可結束。

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五、停機與取樣操作

1. 停止制冷與真空系統（標準停機）：

• 凍干結束后，先關閉真空泵進氣閥，再關閉真空泵電源，防止真空泵油倒灌進管路與冷阱；

• 隨后關閉冷阱制冷系統，讓冷阱進入自然復溫階段，或啟動冷阱化霜程序，避免冷阱內積冰損壞冷凝管；

• 特殊場景補充 - 快速停機：若遇緊急斷電、設備故障等突發情況需緊急停機，應立即關閉電源總閘，手動打開系統泄壓閥緩慢放入干燥空氣，待系統內外壓力平衡后再開啟艙門取出樣品，防止負壓吸氣或樣品損壞。

2. 泄壓：確認制冷和真空系統關閉后，緩慢打開干燥倉進氣閥（需使用高純氮氣或干燥無菌空氣，普通空氣需經除水、除油處理）洩壓，嚴禁快速放入空氣導致冷阱內積冰飛濺，或樣品被氣流吹散。待干燥倉內外壓力平衡（壓力表顯示為0）后方可進行后續操作。

3. 取樣：泄壓完成后，先開啟冷阱艙門，清理冷阱內的積冰并擦干冷凝管表面的水分，隨后打開干燥倉門，迅速將樣品轉移至密封容器中，敞口樣品需在干燥環境（如超低露點干燥箱）中密封，避免樣品吸潮。

4. 設備清潔：取出樣品后用無塵布清理干燥倉內的碎屑、溢撒的樣品，冷阱化霜后擦干內壁的水漬，對接觸樣品的倉體、樣品盤用酒精進行消毒，若凍干過病原微生物樣品，需用1000mg/L含氯消毒劑消殺，必要時用70%乙醇進行消殺，靜置通風。

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六、關機與收尾

1. 清理完成后，確認所有閥門、艙門均關閉，關閉設備總電源，若設備長期不用，斷開總供電線路。

2. 若冷阱內有無法自然融化的冰塊，需通過專門的化霜或外接溫水方式融冰，確認冷阱干燥后，在密封膠圈表面涂薄層真空脂，防止膠圈干裂老化。

3. 填寫《凍干機使用記錄》，記錄樣品名稱、凍干參數、運行時間、狀態、異常情況，若設備出現故障需在備注欄注明，并告知設備管理員報修。

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七、常見故障處理

異常現象

故障原因

處理方法

真空度升不上去

1. 密封膠圈破損；2. 真空泵油乳化/失效；3. 存在漏氣點

1. 更換同規格密封圈；2. 更換真空泵油；3. 用檢漏儀排查漏點，緊固管路接口

冷阱溫度降不到設定值

1. 制冷劑不足；2. 散熱風扇故障

1. 按設備要求補充制冷劑；2. 排查風扇線路，更換損壞部件

樣品凍干后回潮

1. 二次干燥時間不足；2. 泄壓時放入空氣濕度過高；3. 取樣后未及時密封

延長解析干燥時間，使用干燥空氣泄壓，取樣后立即密封保存

真空泵噴油

1. 泄壓速度過快；2. 真空泵油加注過多

緩慢放入干燥空氣泄壓，調整油位至油標中線位置