实验室中干燥物料的设备种类繁多，根据物料性质（如热敏性、形态、溶剂类型等）和干燥要求（如温度、速度、真空度等），常用的设备可分为以下几类：
一、常压干燥设备
1. 烘箱（电热鼓风干燥箱）
原理：通过电加热和强制热空气循环，加速水分或溶剂蒸发。
应用：耐高温固体样品（如玻璃器皿、金属粉末、无机盐）、非热敏性物料。
特点：
温度范围广（室温~300℃），控温精度高。
操作简单，但效率较低，不适合挥发性溶剂或热敏感物质。
2. 红外干燥箱
原理：利用红外辐射直接加热物料，穿透性强，干燥速度快。
应用：薄层物料（如涂膜、薄片）、快速去除表面水分。
特点：局部加热避免整体高温，但需控制辐射强度以防过热。
二、减压干燥设备
1. 真空干燥箱
原理：在真空环境下降低溶剂沸点，结合加热实现低温快速干燥。
应用：热敏性物料（如药物、高分子材料）、易氧化物质。
特点：
干燥温度低（通常40~80℃），减少热分解风险。
需配合真空泵使用，适合高沸点溶剂或微量水分去除。
2. 旋转蒸发仪（浓缩后干燥）
原理：通过旋转形成液膜，结合真空和加热快速蒸发溶剂（见前文）。
应用：浓缩溶液至干燥状态，尤其适合有机溶剂体系。
特点：高效但需液体初始体积较大，干燥后可能需进一步处理。
三、冷冻干燥（冻干机）
原理：将物料冷冻至固态，在真空下通过升华直接去除水分（冰→水蒸气）。
应用：生物制品（疫苗、酶、细胞）、食品（咖啡、果蔬）、热敏感药物。
特点：
保持物料结构、活性及多孔性，干燥后易复水。
设备昂贵，耗时较长（数小时至数天）。
四、喷雾干燥机
原理：将液态物料雾化成微小液滴，与热空气接触瞬间干燥成粉末。
应用：液态样品（如乳液、提取液）制备微粉（奶粉、药物颗粒）。
特点：
连续化生产，颗粒粒径可控。
需高温气体，可能不适用于极端热敏物质。
五、其他专用设备
1. 流化床干燥机
原理：通过气流使颗粒物料悬浮（流态化），加速传热传质。
应用：颗粒状物料（如药片、催化剂载体）。
特点：干燥均匀，但需物料具有一定粒径和密度。
2. 微波干燥设备
原理：利用微波穿透物料，使内部极性分子（如水）振动产热。
应用：快速干燥厚层物料（如木材、陶瓷坯体）。
特点：干燥速度快，但需注意局部过热和金属材质限制。
3. 氮吹仪（氮气吹干）
原理：通入氮气加速液体表面溶剂挥发，避免氧化。
应用：微量液体（如HPLC样品）快速浓缩。
特点：适合小体积、低沸点溶剂，需搭配温水浴加热。
六、辅助干燥工具
干燥器（Desiccator）
通过硅胶、分子筛等干燥剂吸收水分，常压保存已干燥样品。
离心浓缩干燥仪
结合离心力、真空和加热，快速干燥微量液体（如PCR产物）。
除湿柜/防潮箱
控制环境湿度（<10% RH），长期保存干燥物料。
选型指南
| 考虑因素 | 推荐设备 |
|---|---|
| 热敏性物料 | 冷冻干燥机、真空干燥箱 |
| 液态转粉末 | 喷雾干燥机 |
| 快速去除挥发性溶剂 | 旋转蒸发仪、氮吹仪 |
| 低成本常规干燥 | 烘箱、干燥器 |
| 微量样品处理 | 离心浓缩仪、氮吹仪 |
注意事项
物料性质：热敏性、氧化敏感性、溶剂类型需匹配设备。
安全操作：挥发性溶剂干燥需防爆设计（如防爆烘箱）。
能耗与效率：冷冻干燥耗时长，喷雾干燥能耗高。
清洁维护：定期清理设备残留，避免交叉污染。
选择合适的干燥设备需综合物料特性、干燥效率、成本及实验条件，必要时可组合使用多种方法（如先旋转蒸发浓缩，再真空干燥）。
