Ang usa ka CO2 incubator nagpatunghag condensation, taas ba kaayo ang relative humidity?
Kung gigamit namon ang CO2 incubator sa pag-ugmad sa mga selula, tungod sa kalainan sa gidaghanon sa likido nga gidugang ug ang siklo sa kultura, kami adunay lainlaing mga kinahanglanon alang sa paryente nga humidity sa incubator.
Alang sa mga eksperimento nga naggamit sa 96-well cell culture plate nga adunay taas nga siklo sa kultura, tungod sa gamay nga kantidad sa likido nga gidugang sa usa ka atabay, adunay peligro nga ang solusyon sa kultura mamala kung kini moalisngaw sa taas nga panahon sa 37 ℃.
Ang mas taas nga humidity sa incubator, pananglitan, aron makaabot sa labaw sa 90%, epektibo nga makunhuran ang pag-alisngaw sa likido, bisan pa, usa ka bag-ong problema ang mitungha, daghang mga eksperimento sa kultura sa cell ang nakit-an nga ang incubator dali nga makahimo og condensate sa taas nga humidity nga mga kondisyon, ang produksiyon sa condensate kung dili makontrol, magtigum ug labi pa, sa piho nga peligro sa bakterya nga nagdala sa usa ka impeksyon sa cell.
Busa, ang henerasyon ba sa condensation sa incubator tungod kay ang relatibong humidity taas kaayo?
Una sa tanan, kinahanglan natong masabtan ang konsepto sa relatibong humidity,relatibong humidity (Relative Humidity, RH)mao ang aktuwal nga sulod sa alisngaw sa tubig sa hangin ug ang porsyento sa alisngaw sa tubig sulod sa saturation sa samang temperatura. Gipahayag sa pormula:
.png)
ang porsyento sa relatibong humidity nagrepresentar sa ratio sa alisngaw sa tubig sulod sa hangin ngadto sa maximum nga posible nga sulod.
Sa partikular:
* 0% RH:Walay alisngaw sa tubig sa hangin.
* 100% RH:Ang hangin napuno sa alisngaw sa tubig ug dili makahupot ug dugang nga alisngaw sa tubig ug mahitabo ang kondensasyon.
* 50% RH:Nagpakita nga ang kasamtangan nga gidaghanon sa alisngaw sa tubig sa hangin mao ang katunga sa gidaghanon sa saturated water alisngaw sa maong temperatura. Kung ang temperatura mao ang 37 °C, nan ang saturated water alisngaw nga presyur mga 6.27 kPa. Busa, ang presyur sa alisngaw sa tubig sa 50% nga relatibong humidity maoy mga 3.135 kPa.
Ang saturated water vapor pressuremao ang pressure nga namugna sa alisngaw sa gas phase kung ang likido nga tubig ug ang alisngaw niini anaa sa dinamikong panimbang sa usa ka temperatura.
Sa piho, kung ang alisngaw sa tubig ug ang likido nga tubig mag-uban sa usa ka sirado nga sistema (pananglitan, usa ka sirado nga incubator sa Radobio CO2), ang mga molekula sa tubig magpadayon sa pagbag-o gikan sa likido nga estado hangtod sa gas nga kahimtang (pag-alisngaw) sa paglabay sa panahon, samtang ang mga molekula sa tubig nga gas magpadayon sa pagbag-o sa kahimtang sa likido (kondensasyon).
Sa usa ka punto, ang mga rate sa evaporation ug condensation managsama, ug ang presyur sa alisngaw nianang puntoha mao ang saturated water vapor pressure. Kini gihulagway pinaagi sa
1. dinamikong panimbang:kung ang tubig ug alisngaw sa tubig mag-uban sa usa ka sirado nga sistema, ang evaporation ug condensation aron maabot ang balanse, ang presyur sa alisngaw sa tubig sa sistema dili na mausab, niining panahona ang presyur mao ang saturated water vapor pressure.
2. depende sa temperatura:saturated water alisngaw pressure kausaban sa temperatura. Kung ang temperatura mosaka, ang kinetic energy sa mga molekula sa tubig mosaka, mas daghang molekula sa tubig ang makaikyas ngadto sa gas phase, mao nga ang saturated water vapor pressure mosaka. Sa kasukwahi, kung ang temperatura mokunhod, ang saturated water vapor pressure mokunhod.
3. Mga Kinaiya:saturated water pressure mao ang usa ka lunsay nga materyal nga kinaiya parameter, wala magdepende sa gidaghanon sa liquid, lamang sa temperatura.
Usa ka komon nga pormula nga gigamit sa pagkalkulo sa saturated water vapor pressure mao ang Antoine equation:
Alang sa tubig, ang kanunay nga Antoine adunay lainlaing mga kantidad alang sa lainlaing mga sakup sa temperatura. Usa ka komon nga set sa mga constants mao ang:
* A=8.07131
* B=1730.63
* C=233.426
Kini nga set sa mga constant magamit sa temperatura range gikan sa 1°C hangtod 100°C.
Mahimo natong gamiton kini nga mga kanunay aron makalkulo nga ang saturated water pressure sa 37°C kay 6.27 kPa.
Busa, pila ka tubig ang anaa sa hangin sa 37 degrees Celsius (°C) sa kahimtang sa saturated water vapor pressure?
Aron makalkulo ang mass content sa saturated water vapor (absolute humidity), mahimo natong gamiton ang Clausius-Clapeyron equation formula:
Ang saturated water vapor pressure: Sa 37°C, ang saturated water vapor pressure kay 6.27 kPa.
Pag-convert sa temperatura ngadto sa Kelvin: T=37+273.15=310.15 K
Pagpuli sa pormula:
.png)
ang resulta nga nakuha pinaagi sa kalkulasyon mao ang mahitungod sa 44.6 g/m³.
Sa 37°C, ang sulod sa alisngaw sa tubig (absolute humidity) sa saturation maoy mga 44.6 g/m³. Kini nagpasabot nga ang matag metro kubiko sa hangin makakupot ug 44.6 gramos nga alisngaw sa tubig.
Ang 180L CO2 incubator magkupot lang ug mga 8 gramos nga alisngaw sa tubig.Kung ang humidification pan ingon man ang mga sudlanan sa kultura napuno sa mga likido, ang paryente nga humidity dali nga makaabut sa taas nga mga kantidad, bisan hapit sa mga kantidad sa humidity sa saturation.
Kung ang relatibong humidity moabot sa 100%,ang alisngaw sa tubig magsugod sa pag-condense. Niini nga punto, ang gidaghanon sa alisngaw sa tubig sa hangin makaabot sa pinakataas nga kantidad nga mahuptan niini sa kasamtangan nga temperatura, ie saturation. Ang dugang nga pagtaas sa alisngaw sa tubig o pagkunhod sa temperatura hinungdan nga ang alisngaw sa tubig mo-condense ngadto sa likido nga tubig.
Ang condensation mahimo usab nga mahitabo kung ang relatibong humidity molapas sa 95%,apan kini nagdepende sa ubang mga butang sama sa temperatura, ang gidaghanon sa alisngaw sa tubig sa hangin, ug ang temperatura sa ibabaw. Kini nga mga hinungdan nga nakaimpluwensya mao ang mga musunud:
1. Pagkunhod sa temperatura:Kung ang gidaghanon sa alisngaw sa tubig sa hangin hapit sa saturation, ang bisan unsang gamay nga pagkunhod sa temperatura o pagtaas sa gidaghanon sa alisngaw sa tubig mahimong hinungdan nga mahitabo ang condensation. Pananglitan, ang pag-usab-usab sa temperatura sa incubator mahimong mosangpot sa pagmugna sa condensate, mao nga ang temperatura mao ang mas lig-on nga incubator adunay usa ka inhibitory epekto sa kaliwatan sa condensate.
2. lokal nga temperatura sa ibabaw ubos sa temperatura sa yamog:Ang temperatura sa lokal nga nawong mas ubos kaysa temperatura sa tun-og, ang alisngaw sa tubig mag-condense sa mga tinulo sa tubig niini nga mga ibabaw, mao nga ang pagkaparehas sa temperatura sa incubator adunay mas maayo nga performance sa pagpugong sa condensation.
3. Dugang nga alisngaw sa tubig:pananglitan, ang humidification pan ug mga sudlanan sa kultura nga adunay daghang likido, ug ang incubator mas maayo nga ma-sealed, kung ang gidaghanon sa alisngaw sa tubig sa hangin sa sulod sa incubator misaka lapas sa iyang maximum nga kapasidad sa kasamtangan nga temperatura, bisan kung ang temperatura nagpabilin nga wala mausab, ang condensation mamugna.
Busa, ang usa ka CO2 incubator nga adunay maayo nga pagkontrol sa temperatura dayag nga adunay usa ka inhibiting nga epekto sa henerasyon sa condensate, apan kung ang paryente nga humidity molapas sa 95% o bisan sa pagkab-ot sa saturation, ang posibilidad sa condensation modaghan pag-ayo,busa, kon kita mag-ugmad sa mga selula, dugang sa pagpili sa usa ka maayo nga CO2 incubator, kita kinahanglan nga maningkamot sa paglikay sa risgo sa condensation nga dala sa pagpangita sa taas nga humidity.
Oras sa pag-post: Hul-23-2024