In CO2-ynkubator produseart kondensaasje, is de relative fochtigens te heech?
As wy in CO2-ynkubator brûke om sellen te kultivearjen, hawwe wy, fanwegen it ferskil yn 'e tafoege hoemannichte floeistof en de kultuersyklus, ferskillende easken foar de relative fochtigens yn 'e ynkubator.
Foar eksperiminten mei selkultuerplaten mei 96 putten en in lange kultuersyklus bestiet, fanwegen de lytse hoemannichte floeistof dy't oan ien put tafoege wurdt, in risiko dat de kultueroplossing útdroeget as it foar in lange perioade by 37 ℃ ferdampt.
In hegere relative fochtigens yn 'e ynkubator, bygelyks, om mear as 90% te berikken, kin de ferdamping fan floeistof effektyf ferminderje, mar in nij probleem is ûntstien. In protte selkultuereksperiminten hawwe ûntdutsen dat de ynkubator maklik kondensaat produseart ûnder hege fochtigensomstannichheden. As de kondensaatproduksje net kontrolearre wurdt, sil it mear en mear opbouwe, wêrtroch't de selkultuer in bepaald risiko op baktearjele ynfeksje mei him bringt.
Dus, komt de ûntstean fan kondensaasje yn 'e ynkubator om't de relative fochtigens te heech is?
Earst moatte wy it konsept fan relative fochtigens begripe,relative fochtigens (Relative fochtigens, RH)is it werklike gehalte oan wetterdamp yn 'e loft en it persintaazje wetterdampgehalte by sêding by deselde temperatuer. Útdrukt yn 'e formule:
.png)
It persintaazje relative fochtigens stiet foar de ferhâlding fan it wetterdampgehalte yn 'e loft ta it maksimaal mooglike gehalte.
Spesifyk:
* 0% RV:Der is gjin wetterdamp yn 'e loft.
* 100% RV:De loft is verzadigd mei wetterdamp en kin gjin mear wetterdamp hâlde en der sil kondensaasje ûntstean.
* 50% RV:Jout oan dat de hjoeddeiske hoemannichte wetterdamp yn 'e loft de helte is fan 'e hoemannichte verzadigde wetterdamp by dy temperatuer. As de temperatuer 37 °C is, dan is de verzadigde wetterdampdruk sawat 6,27 kPa. Dêrom is de wetterdampdruk by 50% relative fochtigens sawat 3,135 kPa.
Saturearre wetterdampdrukis de druk dy't generearre wurdt troch damp yn 'e gasfaze as floeiber wetter en syn damp yn dynamysk lykwicht binne by in bepaalde temperatuer.
Spesifyk, as wetterdamp en floeiber wetter neist elkoar besteane yn in sletten systeem (bygelyks in goed sletten Radobio CO2-ynkubator), sille wettermolekulen yn 'e rin fan' e tiid trochgean mei feroarjen fan 'e floeibere steat nei de gasfoarmige steat (ferdamping), wylst ek gasfoarmige wettermolekulen sille trochgean mei feroarjen nei de floeibere steat (kondensaasje).
Op in bepaald punt binne de ferdampings- en kondensaasjesnelheden gelyk, en de dampdruk op dat punt is de verzadigde wetterdampdruk. It wurdt karakterisearre troch
1. dynamysk lykwicht:as wetter en wetterdamp neist elkoar besteane yn in sletten systeem, ferdamping en kondensaasje om lykwicht te berikken, feroaret de druk fan wetterdamp yn it systeem net mear, op dit stuit is de druk verzadigde wetterdampdruk.
2. temperatuerôfhinklikens:De verzadigde wetterdampdruk feroaret mei de temperatuer. As de temperatuer tanimt, nimt de kinetyske enerzjy fan wettermolekulen ta, wêrtroch't mear wettermolekulen nei de gasfaze kinne ûntkomme, sadat de verzadigde wetterdampdruk tanimt. Omkeard, as de temperatuer sakket, nimt de verzadigde wetterdampdruk ôf.
3. Eigenskippen:verzadigd wetterdruk is in suver materiaalkarakteristike parameter, hinget net ôf fan 'e hoemannichte floeistof, allinich fan' e temperatuer.
In mienskiplike formule dy't brûkt wurdt om verzadigde wetterdampdruk te berekkenjen is de Antoine-fergeliking:
Foar wetter hat de Antoine-konstante ferskillende wearden foar ferskillende temperatuerberiken. In mienskiplike set konstanten binne:
* In = 8.07131
* B=1730.63
* C=233.426
Dizze set konstanten jildt foar it temperatuerberik fan 1 °C oant 100 °C.
Wy kinne dizze konstanten brûke om te berekkenjen dat de verzadigde wetterdruk by 37 °C 6,27 kPa is.
Dus, hoefolle wetter is der yn 'e loft by 37 graden Celsius (°C) yn in steat fan verzadigde wetterdampdruk?
Om de massa-ynhâld fan verzadigde wetterdamp (absolute fochtigens) te berekkenjen, kinne wy de formule fan Clausius-Clapeyron-fergeliking brûke:
Saturearre wetterdampdruk: By 37 °C is de verzadigde wetterdampdruk 6,27 kPa.
De temperatuer omrekkene nei Kelvin: T=37+273.15=310.15 K
Substitúsje yn 'e formule:
.png)
it resultaat dat troch berekkening krigen wurdt is sawat 44,6 g/m³.
By 37 °C is it wetterdampgehalte (absolute fochtigens) by sêding sawat 44,6 g/m³. Dit betsjut dat elke kubike meter loft 44,6 gram wetterdamp befetsje kin.
In 180L CO2-ynkubator sil mar sawat 8 gram wetterdamp befetsje.As sawol befochtigingspanne as kultuerfetten fol binne mei floeistoffen, kin de relative fochtigens maklik hege wearden berikke, sels tichtby sêdingsfochtigenswearden.
As de relative fochtigens 100% berikt,De wetterdamp begjint te kondinsearjen. Op dit punt berikt de hoemannichte wetterdamp yn 'e loft de maksimale wearde dy't it by de hjoeddeiske temperatuer oanhâlde kin, nammentlik sêding. Fierdere ferhegingen fan wetterdamp of ferlegingen fan temperatuer feroarsaakje dat de wetterdamp kondinsearret ta floeiber wetter.
Kondensaasje kin ek foarkomme as de relative fochtigens mear as 95% is,mar dit hinget ôf fan oare faktoaren lykas temperatuer, de hoemannichte wetterdamp yn 'e loft, en de oerflaktemperatuer. Dizze ynfloedrike faktoaren binne as folget:
1. Temperatuerfermindering:As de hoemannichte wetterdamp yn 'e loft tichtby sêding is, kin elke lytse ôfname yn temperatuer of tanimming fan 'e hoemannichte wetterdamp kondensaasje feroarsaakje. Bygelyks, de temperatuerfluktuaasjes yn 'e ynkubator kinne liede ta it generearjen fan kondensaat, sadat de temperatuer stabiler is en de ynkubator in remmende effekt sil hawwe op it generearjen fan kondensaat.
2. lokale oerflaktemperatuer ûnder de dauwpunttemperatuer:As de lokale oerflaktemperatuer leger is as de dauwpunttemperatuer, sil wetterdamp op dizze oerflakken kondinsearje ta wetterdrippen, sadat de temperatueruniformiteit fan 'e ynkubator bettere prestaasjes sil hawwe yn it remmen fan kondensaasje.
3. Ferhege wetterdamp:bygelyks, befochtigingspanne en kultuerkonteners mei in grutte hoemannichte floeistof, en de ynkubator is better ôfsletten, as de hoemannichte wetterdamp yn 'e loft yn' e ynkubator boppe syn maksimale kapasiteit by de hjoeddeiske temperatuer tanimt, sels as de temperatuer net feroaret, sil kondensaasje ûntstean.
Dêrom hat in CO2-ynkubator mei goede temperatuerkontrôle fansels in remmende effekt op 'e generaasje fan kondensaat, mar as de relative fochtigens mear as 95% is of sels sêding berikt, sil de mooglikheid fan kondensaasje signifikant tanimme,dêrom, as wy sellen kultivearje, moatte wy, neist it kiezen fan in goede CO2-ynkubator, besykje it risiko fan kondensaasje te foarkommen dat feroarsake wurdt troch it stribjen nei hege fochtigens.
Pleatsingstiid: 23 july 2024