中文
CO2 инкубатор произвежда кондензация, относителната влажност ли е твърде висока?
Когато използваме CO2 инкубатор за култивиране на клетки, поради разликата в количеството добавена течност и културния цикъл, имаме различни изисквания за относителната влажност в инкубатора.
За експерименти, използващи 96-ямкови клетъчни културни плаки с дълъг културен цикъл, поради малкото количество течност, добавено към единичен ямка, съществува риск културният разтвор да изсъхне, ако се изпари за дълъг период от време на 37 ℃.
По -високата относителна влажност в инкубатора, например, за да достигне повече от 90%, може ефективно да намали изпаряването на течността, но възникна нов проблем, много експерименталисти от клетъчната култура са установили, че инкубаторът е лесен за създаване на кондензат във висока влажност Условията, производството на кондензат, ако не е неконтролирано, ще натрупват все повече и повече, в клетъчната култура е довело до определен риск от бактериална инфекция.
И така, генерирането на кондензация в инкубатора, защото относителната влажност е твърде висока?
На първо място, трябва да разберем концепцията за относителна влажност,Относителна влажност (относителна влажност, RH)е действителното съдържание на водната пара във въздуха и процентът на съдържанието на водна пара при насищане при същата температура. Изразено във формулата:
.png)
Процентът на относителната влажност представлява съотношението на съдържанието на водните пари във въздуха към максимално възможно съдържание.
Конкретно:
* 0% RH:Във въздуха няма водна пара.
* 100% RH:Въздухът е наситен с водна пара и не може да побере повече водна пара и ще се случи кондензация.
* 50% RH:Показва, че токът на водната пара във въздуха е половината от количеството наситена водна пара при тази температура. Ако температурата е 37 ° C, тогава налягането на наситената водна пара е около 6,27 kPa. Следователно, налягането на водната пара при 50% относителна влажност е около 3,135 kPa.
Налягане на наситено водна парае налягането, генерирано от пари в газовата фаза, когато течната вода и неговите пари са в динамично равновесие при определена температура.
По-конкретно, когато водната пара и течната вода съществуват в затворена система (напр. Добре затворен инкубатор на Radobio CO2), водните молекули ще продължат да се променят от течното състояние в газообразно състояние (изпаряване) с течение на времето, като същевременно газообразни водни молекули ще продължи да се променя в течно състояние (кондензация).
В определен момент скоростта на изпаряване и кондензация е равна, а налягането на парата в този момент е налягането на наситената водна пара. Характеризира се с
1. Динамично равновесие:Когато водната и водната пара съжителстват в затворена система, изпаряването и кондензацията за достигане на равновесие, налягането на водната пара в системата вече не се променя, в този момент налягането е наситено налягане на водната пара.
2. Температурна зависимост:Налягането на наситено водна пара се променя с температурата. Когато температурата се повиши, кинетичната енергия на водните молекули се увеличава, повече водни молекули могат да избягат до газовата фаза, така че налягането на наситените водни пари се увеличава. Обратно, когато температурата намалява, налягането на наситената водна пара намалява.
3. Характеристики:Налягането на наситено налягане е чисто материален параметър, не зависи от количеството течност, само с температурата.
Обща формула, използвана за изчисляване на налягането на наситено водна пара, е уравнението на Антоан:
За водата константата на Антоан има различни стойности за различни температурни диапазони. Общ набор от константи е:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Този набор от константи се прилага за температурния диапазон от 1 ° C до 100 ° C.
Можем да използваме тези константи, за да изчислим, че налягането на наситената вода при 37 ° C е 6,27 kPa.
И така, колко вода има във въздуха при 37 градуса по Целзий (° С) в състояние на налягане на наситено на наситено водна пара?
За да изчислим съдържанието на масата в наситената водна пара (абсолютна влажност), можем да използваме формулата за уравнение на Clausius-Clapeyron:
Налягане на наситена водна пара: При 37 ° С налягането на наситената водна пара е 6,27 kPa.
Преобразуване на температурата в Келвин: T = 37+273.15 = 310.15 K
Заместване във формулата:
.png)
Резултатът, получен чрез изчисление, е около 44,6 g/m³.
При 37 ° C съдържанието на водна пара (абсолютна влажност) при насищане е около 44,6 g/m³. Това означава, че всеки кубичен метър въздух може да побере 44,6 грама водна пара.
180L CO2 инкубатор ще побере само около 8 грама водна пара.Когато тиганът за овлажняване, както и културните съдове са пълни с течности, относителната влажност може лесно да достигне високи стойности, дори близки до стойностите на влажността на насищането.
Когато относителната влажност достигне 100%,Водната пара започва да се кондензира. В този момент количеството водна пара във въздуха достига максималната стойност, която може да държи при текущата температура, т.е. насищане. По -нататъшното увеличаване на водната пара или намаляването на температурата причинява кондензирането на водната пара в течна вода.
Кондензацията може да възникне и когато относителната влажност надвишава 95%,Но това зависи от други фактори като температура, количеството водна пара във въздуха и повърхностната температура. Тези влияещи фактори са както следва:
1. Намаляване на температурата:Когато количеството водна пара във въздуха е близко до насищане, всяко малко намаляване на температурата или увеличаване на количеството на водната пара може да доведе до кондензация. Например, температурните колебания в инкубатора могат да доведат до генериране на кондензат, така че температурата е по -стабилен инкубатор ще има инхибиращ ефект върху генерирането на кондензат.
2. Местна повърхностна температура под температурата на точката на оросяването:Местната повърхностна температура е по -ниска от температурата на точката на оросяване, водната пара ще се кондензира във водните капчици на тези повърхности, така че температурната равномерност на инкубатора ще има по -добри резултати в инхибирането на кондензацията.
3. Повишена водна пара:Например контейнерите за овлажняване на тигана и култура с голямо количество течност, а инкубаторът е по -добре запечатан, когато количеството водна пара във въздуха вътре в инкубатора се увеличава над максималния му капацитет при текущата температура, дори ако температурата остава непроменена , ще се генерира кондензация.
Следователно, CO2 инкубатор с добър контрол на температурата очевидно има инхибиращ ефект върху генерирането на кондензат, но когато относителната влажност надвишава 95% или дори достигне насищане, възможността за кондензация ще се увеличи значително,Следователно, когато култивираме клетки, освен че избираме добър инкубатор на CO2, трябва да се опитаме да избегнем риска от кондензация, породен от преследването на висока влажност.
Време за публикация: 23-2024 юли