'n CO2-inkubeerder produseer kondensasie, is die relatiewe humiditeit te hoog?
Wanneer ons 'n CO2-inkubeerder gebruik om selle te kweek, het ons verskillende vereistes vir die relatiewe humiditeit in die inkubeerder as gevolg van die verskil in die hoeveelheid vloeistof wat bygevoeg word en die kweeksiklus.
Vir eksperimente met 96-putjie-selkultuurplate met 'n lang kultuursiklus, is daar 'n risiko dat die kultuuroplossing sal uitdroog as dit vir 'n lang tydperk by 37 ℃ verdamp, as gevolg van die klein hoeveelheid vloeistof wat by 'n enkele putjie gevoeg word.
Hoër relatiewe humiditeit in die broeikas, byvoorbeeld, om meer as 90% te bereik, kan die verdamping van vloeistof effektief verminder, maar 'n nuwe probleem het ontstaan. Baie selkultuur-eksperimenteerders het gevind dat die broeikas maklik kondensaat produseer in hoë humiditeitstoestande. Indien kondensaatproduksie onbeheerbaar is, sal dit meer en meer ophoop, wat 'n sekere risiko van bakteriële infeksie in die selkultuur inhou.
So, is die opwekking van kondensasie in die broeikas omdat die relatiewe humiditeit te hoog is?
Eerstens moet ons die konsep van relatiewe humiditeit verstaan,relatiewe humiditeit (Relatiewe Humiditeit, RH)is die werklike inhoud van waterdamp in die lug en die persentasie waterdampinhoud by versadiging by dieselfde temperatuur. Uitgedruk in die formule:
.png)
Die persentasie relatiewe humiditeit verteenwoordig die verhouding van die waterdampinhoud in die lug tot die maksimum moontlike inhoud.
Spesifiek:
* 0% RH:Daar is geen waterdamp in die lug nie.
* 100% RH:Die lug is versadig met waterdamp en kan nie meer waterdamp hou nie en kondensasie sal plaasvind.
* 50% RH:Dui aan dat die huidige hoeveelheid waterdamp in die lug die helfte van die hoeveelheid versadigde waterdamp by daardie temperatuur is. As die temperatuur 37°C is, dan is die versadigde waterdampdruk ongeveer 6.27 kPa. Daarom is die waterdampdruk by 50% relatiewe humiditeit ongeveer 3.135 kPa.
Versadigde waterdampdrukis die druk wat deur damp in die gasfase gegenereer word wanneer vloeibare water en sy damp in dinamiese ewewig is by 'n sekere temperatuur.
Spesifiek, wanneer waterdamp en vloeibare water saambestaan in 'n geslote stelsel (bv. 'n goed geslote Radobio CO2-inkubeerder), sal watermolekules mettertyd van die vloeibare toestand na die gasvormige toestand (verdamping) bly verander, terwyl gasvormige watermolekules ook na die vloeibare toestand (kondensasie) sal bly verander.
Op 'n sekere punt is die tempo van verdamping en kondensasie gelyk, en die dampdruk op daardie punt is die versadigde waterdampdruk. Dit word gekenmerk deur
1. dinamiese ewewig:Wanneer water en waterdamp saambestaan in 'n geslote sisteem, verdamping en kondensasie om ewewig te bereik, verander die druk van waterdamp in die sisteem nie meer nie, op hierdie tydstip is die druk versadigde waterdampdruk.
2. temperatuurafhanklikheid:Versadigde waterdampdruk verander met temperatuur. Wanneer die temperatuur styg, neem die kinetiese energie van watermolekules toe, meer watermolekules kan na die gasfase ontsnap, dus neem die versadigde waterdampdruk toe. Omgekeerd, wanneer die temperatuur daal, neem die versadigde waterdampdruk af.
3. Eienskappe:Versadigde waterdruk is 'n suiwer materiële kenmerkende parameter, hang nie af van die hoeveelheid vloeistof nie, slegs van die temperatuur.
'n Algemene formule wat gebruik word om versadigde waterdampdruk te bereken, is die Antoine-vergelyking:
Vir water het die Antoine-konstante verskillende waardes vir verskillende temperatuurreekse. 'n Algemene stel konstantes is:
* A=8.07131
* B=1730.63
* C=233.426
Hierdie stel konstantes is van toepassing op die temperatuurreeks van 1°C tot 100°C.
Ons kan hierdie konstantes gebruik om te bereken dat die versadigde waterdruk by 37°C 6.27 kPa is.
So, hoeveel water is in die lug teen 37 grade Celsius (°C) in 'n toestand van versadigde waterdampdruk?
Om die massa-inhoud van versadigde waterdamp (absolute humiditeit) te bereken, kan ons die Clausius-Clapeyron-vergelykingsformule gebruik:
Versadigde waterdampdruk: By 37°C is die versadigde waterdampdruk 6.27 kPa.
Omskakeling van die temperatuur na Kelvin: T=37+273.15=310.15 K
Vervanging in die formule:
.png)
Die resultaat wat deur berekening verkry word, is ongeveer 44,6 g/m³.
Teen 37°C is die waterdampinhoud (absolute humiditeit) by versadiging ongeveer 44.6 g/m³. Dit beteken dat elke kubieke meter lug 44.6 gram waterdamp kan bevat.
'n 180L CO2-inkubeerder sal slegs ongeveer 8 gram waterdamp hou.Wanneer bevogtigingspan sowel as kultuurvate met vloeistowwe gevul word, kan die relatiewe humiditeit maklik hoë waardes bereik, selfs naby versadigingsvogtigheidswaardes.
Wanneer die relatiewe humiditeit 100% bereik,Die waterdamp begin kondenseer. Op hierdie punt bereik die hoeveelheid waterdamp in die lug die maksimum waarde wat dit by die huidige temperatuur kan handhaaf, d.w.s. versadiging. Verdere toenames in waterdamp of afnames in temperatuur veroorsaak dat die waterdamp in vloeibare water kondenseer.
Kondensasie kan ook voorkom wanneer die relatiewe humiditeit 95% oorskry,maar dit hang af van ander faktore soos temperatuur, die hoeveelheid waterdamp in die lug en die oppervlaktemperatuur. Hierdie beïnvloedende faktore is soos volg:
1. Afname in temperatuur:Wanneer die hoeveelheid waterdamp in die lug naby versadiging is, kan enige klein afname in temperatuur of toename in die hoeveelheid waterdamp veroorsaak dat kondensasie plaasvind. Byvoorbeeld, die temperatuurskommelings in die broeikas kan lei tot die opwekking van kondensaat, dus die temperatuur is meer stabiel en die broeikas sal 'n inhiberende effek op die opwekking van kondensaat hê.
2. plaaslike oppervlaktemperatuur onder die doupunttemperatuur:Indien die plaaslike oppervlaktemperatuur laer is as die doupunttemperatuur, sal waterdamp in waterdruppels op hierdie oppervlaktes kondenseer, dus sal die temperatuuruniformiteit van die broeikas beter presteer in die inhibisie van kondensasie.
3. Verhoogde waterdamp:byvoorbeeld, bevogtigingspan en kultuurhouers met 'n groot hoeveelheid vloeistof, en die broeikas is beter verseël, wanneer die hoeveelheid waterdamp in die lug binne die broeikas bo sy maksimum kapasiteit by die huidige temperatuur styg, selfs al bly die temperatuur onveranderd, sal kondensasie gegenereer word.
Daarom het 'n CO2-inkubeerder met goeie temperatuurbeheer natuurlik 'n remmende effek op die opwekking van kondensaat, maar wanneer die relatiewe humiditeit 95% oorskry of selfs versadiging bereik, sal die moontlikheid van kondensasie aansienlik toeneem,daarom, wanneer ons selle kweek, moet ons, benewens die keuse van 'n goeie CO2-inkubeerder, probeer om die risiko van kondensasie te vermy wat veroorsaak word deur die nastrewing van hoë humiditeit.
Plasingstyd: 23 Julie 2024