中文
انکوباتور CO2 تراکم تولید می کند ، آیا رطوبت نسبی خیلی زیاد است؟
هنگامی که ما از انکوباتور CO2 برای کشت سلول ها استفاده می کنیم ، به دلیل تفاوت در میزان مایع اضافه شده و چرخه کشت ، ما برای رطوبت نسبی در انکوباتور نیازهای متفاوتی داریم.
برای آزمایشات با استفاده از صفحات کشت سلولی 96 چاه با چرخه کشت طولانی ، به دلیل مقدار کمی مایع اضافه شده به یک چاه واحد ، این خطر وجود دارد که در صورت تبخیر برای مدت طولانی در 37 ، محلول کشت خشک شود ℃
به عنوان مثال ، رطوبت نسبی بالاتر در انکوباتور ، برای رسیدن به بیش از 90 ٪ ، می تواند به طور موثری تبخیر مایع را کاهش دهد ، با این حال ، یک مشکل جدید بوجود آمده است ، بسیاری از آزمایش کنندگان کشت سلولی دریافتند که انکوباتور به راحتی می تواند در رطوبت بالا تولید کند. شرایط ، تولید میعانات در صورت عدم کنترل ، بیشتر و بیشتر جمع می شود ، تا کشت سلولی خطر خاصی از عفونت باکتریایی را به همراه داشته است.
بنابراین ، آیا تولید تراکم در انکوباتور است زیرا رطوبت نسبی خیلی زیاد است؟
اول از همه ، ما باید مفهوم رطوبت نسبی را درک کنیم ،رطوبت نسبی (رطوبت نسبی ، RH)محتوای واقعی بخار آب در هوا و درصد میزان بخار آب در اشباع در همان دما است. بیان شده در فرمول:
.png)
درصد رطوبت نسبی نشان دهنده نسبت محتوای بخار آب در هوا به حداکثر محتوای ممکن است.
به طور خاص:
* 0 ٪ rh:بخار آب در هوا وجود ندارد.
* 100 ٪ RH:هوا با بخار آب اشباع شده است و نمی تواند بخار آب بیشتری را در خود نگه دارد و تراکم رخ خواهد داد.
* 50 ٪ RH:نشان می دهد که مقدار فعلی بخار آب در هوا نیمی از مقدار بخار آب اشباع شده در آن دما است. اگر درجه حرارت 37 درجه سانتیگراد باشد ، فشار بخار آب اشباع در حدود 6.27 کیلو پاسکال است. بنابراین ، فشار بخار آب در 50 ٪ رطوبت نسبی حدود 3.135 کیلو پاسکال است.
فشار بخار آب اشباع شدهفشار ناشی از بخار در فاز گاز است که آب مایع و بخار آن در تعادل پویا در دمای معینی قرار دارد.
به طور خاص ، هنگامی که بخار آب و آب مایع در یک سیستم بسته (به عنوان مثال ، یک انکوباتور CO2 Radobio CO2 به خوبی بسته شده) همزیستی می شوند ، مولکول های آب با گذشت زمان از حالت مایع به حالت گازی (تبخیر) تغییر می کنند ، در حالی که مولکول های آب گازی نیز همچنین مولکول های آب گازی می شوند. همچنان به حالت مایع (تراکم) تغییر خواهد کرد.
در یک نقطه خاص ، میزان تبخیر و تراکم برابر است و فشار بخار در آن نقطه فشار بخار آب اشباع است. مشخص می شود
1. تعادل پویا:هنگامی که بخار آب و آب در یک سیستم بسته ، تبخیر و تراکم برای رسیدن به تعادل وجود دارد ، فشار بخار آب در سیستم دیگر تغییر نمی کند ، در این زمان فشار فشار بخار آب اشباع است.
2. وابستگی دما:فشار بخار آب اشباع با دما تغییر می کند. با افزایش دما ، انرژی جنبشی مولکول های آب افزایش می یابد ، مولکول های بیشتر آب می توانند به فاز گاز فرار کنند ، بنابراین فشار بخار آب اشباع افزایش می یابد. در مقابل ، هنگامی که دما کاهش می یابد ، فشار بخار آب اشباع کاهش می یابد.
3. خصوصیات:فشار آب اشباع یک پارامتر مشخصه کاملاً مادی است ، فقط با درجه حرارت به میزان مایع بستگی ندارد.
یک فرمول رایج که برای محاسبه فشار بخار آب اشباع استفاده می شود ، معادله آنتوان است:
برای آب ، ثابت آنتوان مقادیر متفاوتی برای دامنه های مختلف دما دارد. مجموعه مشترکی از ثابت ها عبارتند از:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
این مجموعه از ثابت ها در مورد دامنه دما از 1 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد اعمال می شود.
ما می توانیم از این ثابت ها استفاده کنیم تا محاسبه کنیم که فشار آب اشباع شده در دمای 37 درجه سانتیگراد 6.27 kPa است.
بنابراین ، چقدر آب در هوا در 37 درجه سانتیگراد (درجه سانتیگراد) در حالت فشار بخار آب اشباع وجود دارد؟
برای محاسبه محتوای جرم بخار آب اشباع (رطوبت مطلق) ، می توانیم از فرمول معادله Clausius-Clapeyron استفاده کنیم:
فشار بخار آب اشباع: در دمای 37 درجه سانتیگراد ، فشار بخار آب اشباع شده 6.27 کیلو پاسکال است.
تبدیل دما به کلوین: T = 37+273.15 = 310.15 K
جایگزینی در فرمول:
.png)
نتیجه به دست آمده با محاسبه حدود 44.6 گرم در متر مربع است.
در دمای 37 درجه سانتیگراد ، میزان بخار آب (رطوبت مطلق) در هنگام اشباع حدود 44.6 گرم در متر مربع است. این بدان معنی است که هر متر مکعب هوا می تواند 44.6 گرم بخار آب را در خود نگه دارد.
یک انکوباتور CO2 180L فقط در حدود 8 گرم بخار آب نگه می دارد.هنگامی که تابه رطوبت و همچنین کشتی های کشت پر از مایعات هستند ، رطوبت نسبی به راحتی می تواند به مقادیر بالایی برسد ، حتی نزدیک به مقادیر رطوبت اشباع.
هنگامی که رطوبت نسبی به 100 ٪ می رسد ،بخار آب شروع به چگالی می کند. در این مرحله ، مقدار بخار آب موجود در هوا به حداکثر مقدار می تواند در دمای فعلی ، یعنی اشباع می تواند داشته باشد. افزایش بیشتر بخار آب یا کاهش دما باعث می شود بخار آب به آب مایع متراکم شود.
تراکم همچنین ممکن است هنگامی رخ دهد که رطوبت نسبی از 95 ٪ فراتر رود ،اما این به عوامل دیگری مانند دما ، میزان بخار آب در هوا و دمای سطح بستگی دارد. این عوامل تأثیرگذار به شرح زیر است:
1. کاهش دما:هنگامی که مقدار بخار آب در هوا نزدیک به اشباع باشد ، هرگونه کاهش اندک دما یا افزایش مقدار بخار آب ممکن است باعث ایجاد تراکم شود. به عنوان مثال ، نوسانات دما در انکوباتور ممکن است منجر به تولید میعانات شود ، بنابراین درجه حرارت با ثبات تر است که جوجه کشی تأثیر مهاری بر تولید میعانات خواهد داشت.
2. دمای سطح محلی زیر دمای نقطه شبنم:دمای سطح محلی از دمای نقطه شبنم پایین تر است ، بخار آب در قطرات آب در این سطوح متراکم می شود ، بنابراین یکنواختی دما انکوباتور عملکرد بهتری در مهار تراکم خواهد داشت.
3 افزایش بخار آب:به عنوان مثال ، تابه های رطوبت و ظروف کشت با مقدار زیادی مایع ، و انکوباتور بهتر مهر و موم می شود ، هنگامی که مقدار بخار آب موجود در هوا در داخل انکوباتور از حداکثر ظرفیت خود در دمای جریان افزایش یافته است ، حتی اگر درجه حرارت بدون تغییر باقی بماند ، تراکم ایجاد می شود.
بنابراین ، یک انکوباتور CO2 با کنترل دمای خوب بدیهی است که تأثیر مهار کننده ای در تولید میعانات دارد ، اما وقتی رطوبت نسبی از 95 ٪ فراتر رود یا حتی به اشباع برسد ، احتمال تراکم به میزان قابل توجهی افزایش می یابد ،بنابراین ، هنگامی که سلول ها را کشت می کنیم ، علاوه بر انتخاب یک انکوباتور خوب CO2 ، باید سعی کنیم از خطر تراکم ناشی از رطوبت بالا جلوگیری کنیم.
زمان پست: 23-2024 ژوئیه