실험실 동결 건조기 유지 관리 모범 사례

Brandoch Cook 박사는 프리랜서 과학 작가입니다. 그에게 연락할 수 있는 주소는 [email protected]입니다.

실험실 장비 유지 관리에는 두 가지 공리가 있습니다. 하나는 정기적으로 예정된 유지 관리를 표준 운영 절차에 포함시키는 것입니다. 두 번째는 계획, 장비 점검 및 적절한 사용을 통해 가능하면 추가 유지 관리를 피하는 것입니다. 동결 건조기의 경우 유지 관리 일정을 고려하기 전에 동결 건조할 제품의 전체 범위, 용량 및 빈도, 관련 공융점 또는 붕괴 온도를 평가해야 합니다. 결과적으로 계측기를 선택하면 계측기 예상 수명의 상당 부분 동안 예정되지 않은 유지 관리 및 수리가 필요하지 않게 되는 경우가 많습니다.

응축기와 공융 온도 사이의 최적의 차이를 염두에 두고 얼음 위의 증기압을 지침으로 사용하여 실험실 관리자는 용매, 산, 최저 설정점 및 최종 제품 여부에 대한 요구 사항을 고려하여 수집할 가장 까다로운 샘플을 기반으로 구매해야 합니다. 대칭적이고 결정질이거나 무정형이고 유리질일 것입니다. 여기서부터 사용자는 모든 필수 부품에 세심한 주의를 기울여야 하며 정기적으로 예정된 유지 관리 프로그램을 준수해야 합니다.

적절한 동결 건조 과정에서는 샘플에서 수분을 빼내는 열역학적 과정을 시작하기 전에 동결 자체가 완료되어야 합니다. 이는 승화, 탈착으로 구성된 2단계 절차로, 먼저 얼음을 기화시킨 다음 결합된 물 분자를 제거합니다. 진공 펌프는 최종 수율과 재현성에 가장 큰 영향을 미칩니다. 진공이 제대로 작동하면 원하는 압력과 온도에서 예측 가능한 양의 제품이 회수되어야 합니다. 통합 선반이 아닌 외부 플라스크가 있는 벤치탑 매니폴드 동결 건조기의 경우 이는 깨끗하고 긁힘 없는 유리 제품에 추가로 의존합니다. 그렇지 않으면 강한 진공 상태에서 파열될 수 있습니다. 적절하게 동결 건조된 제품은 유통기한이 길어야 하며 물이나 동종 용매를 사용하여 쉽게 재구성할 수 있어야 합니다.

성공을 방해하는 가장 일반적인 오작동은 진공 압력 손실입니다. 대부분의 벤치탑 시스템은 회전 날개, 오일 밀봉 진공 펌프를 사용합니다. 오일 누출은 기능을 저하시키며 정기적으로(일반적으로 최소 2,000시간 사용마다 한 번씩) 오일을 교환하거나 오일이 눈에 띄게 흐려지거나 변색될 때 오일을 교체하면 완화될 수 있습니다. 일부 대형 시스템은 건식 스크롤 펌프를 사용하고 일부는 특히 산 및 용제 기반 건조에 두 가지를 조합하여 사용합니다. 동결 건조기는 애프터마켓에서 탄소 용매, 소다산 또는 드라이아이스 트랩을 추가하여 개조하여 진공 펌프를 보호하고 응용 분야를 맞춤화할 수 있습니다. 오일 윤활이 부족하면 정기적인 유지 관리가 줄어들지만 스크롤은 약 40,000시간마다 교체해야 하고 결함이 있는 전체 펌프 시스템을 때때로 재구축해야 합니다.

추가 장비, 특히 온도 및 압력 센서는 동결 건조기가 연구 목적으로 사용되는지 또는 GMP 인증을 받았는지 여부에 따라 교정 간격을 조정하여 정기적으로 교정해야 합니다. 일부 센서는 분쇄된 얼음 욕조를 사용하여 0도까지 교정할 수 있습니다. 다른 것들은 전자적으로 교정되어야 합니다. 진공 센서는 건조하고 비어 있는 시스템과 0밀리토르의 설정점으로 점검할 수 있으며, 이중 피라니 및 정전 용량 게이지가 상호 대응하는지 평가할 수 있습니다. 또는 진공 전달 표준이 정확한 교정기 역할을 할 수 있습니다. 기계 및 냉동 시스템은 정기적인 기능 테스트 또는 표준 레시피 드라이 런을 통해 평가해야 합니다. 콘덴서, 챔버 및 선반은 매 실행 후에 청소해야 하며, 새로운 실행을 시작하기 전에 두 번 점검해야 합니다. 또한, 산 기반 동결-건조 주기 후에 챔버와 표면을 pH 완충액으로 중화해야 합니다.

고가의 실험실 장비와 마찬가지로 동결 건조기도 정기적으로 유지 관리하면 장기적으로 유지 관리 비용이 적게 들고 가동 중지 시간이 줄어듭니다. 진공 펌프 유지 관리에 특별한 주의를 기울이면 기능, 일관성 및 수명이 최적화됩니다.