中文
CO2 inkubatorius sukelia kondensaciją, ar santykinė drėgmė yra per didelė?
Kai ląstelėms auginti naudojame CO2 inkubatorių, dėl to, kad skiriasi pridedamas skystis ir kultūros ciklas, turime skirtingus reikalavimus santykiniam inkubatoriaus drėgmei.
Eksperimentams, naudojant 96 šulinėlių ląstelių kultūros plokšteles su ilgu kultūros ciklu, dėl nedidelio skysčio, pridedamo prie vieno šulinio, yra rizika, kad kultūros tirpalas išdžius ℃.
Didesnė santykinė inkubatoriaus drėgmė, pavyzdžiui, siekiant daugiau nei 90%, gali veiksmingai sumažinti skysčio išgarinimą, tačiau atsirado nauja problema, atsirado nauja problema, daugelis ląstelių kultūros eksperimentalistų nustatė, kad inkubatoriui lengva gaminti kondensatą esant dideliam drėgmei. Sąlygos, kondensato gamyba, jei nekontroliuojama, vis daugiau ir daugiau kaups ląstelių kultūrą, sukėlė tam tikrą bakterinės infekcijos riziką.
Taigi, ar inkubatoriuje yra kondensacijos generavimas, nes santykinė drėgmė yra per didelė?
Visų pirma, turime suprasti santykinės drėgmės sąvoką,Santykinė drėgmė (santykinė drėgmė, RH)yra tikrasis vandens garų kiekis ore ir vandens garų kiekio procentinė dalis prisotinant toje pačioje temperatūroje. Išreikštas formulėje:
.png)
Santykinės drėgmės procentas parodo vandens garų kiekio santykį ore ir maksimalų įmanomą kiekį.
Tiksliau:
* 0% RH:Ore nėra vandens garų.
* 100% RH:Oras yra prisotintas vandens garais ir negali sulaikyti daugiau vandens garų, o kondensacija įvyks.
* 50% RH:Nurodo, kad dabartinis vandens garų kiekis ore yra perpus mažesnis nei prisotinto vandens garų kiekis toje temperatūroje. Jei temperatūra yra 37 ° C, prisotinto vandens garų slėgis yra apie 6,27 kPa. Todėl vandens garų slėgis esant 50% santykinei drėgmei yra apie 3,135 kPa.
Prisotintas vandens garų slėgisyra slėgis, kurį garai sukelia dujų fazėje, kai skystas vanduo ir jo garai yra dinaminėje pusiausvyroje tam tikroje temperatūroje.
Tiksliau, kai vandens garai ir skystas vanduo egzistuoja uždaroje sistemoje (pvz. ir toliau keisis į skystą būseną (kondensacija).
Tam tikru momentu išgarinimo ir kondensacijos greitis yra lygus, o garų slėgis tuo metu yra prisotintas vandens garų slėgis. Tai būdinga
1. Dinaminė pusiausvyra:Kai vandens ir vandens garai egzistuoja uždaroje sistemoje, išgarinimas ir kondensacija siekia pusiausvyros, vandens garų slėgis sistemoje nebe keičiasi, tuo metu slėgis yra prisotintas vandens garų slėgis.
2. Priklausomybė nuo temperatūros:prisotinto vandens garų slėgio keičiasi temperatūra. Pakilus temperatūrai, padidėja vandens molekulių kinetinė energija, daugiau vandens molekulių gali ištrūkti į dujų fazę, todėl padidėja prisotinto vandens garų slėgis. Ir atvirkščiai, kai temperatūra mažėja, prisotinto vandens garų slėgis mažėja.
3. Charakteristikos:Sočiųjų vandens slėgis yra grynai medžiaginis charakteristinis parametras, nepriklauso nuo skysčio kiekio, tik atsižvelgiant į temperatūrą.
Įprasta formulė, naudojama prisotinto vandens garų slėgiui apskaičiuoti, yra Antoino lygtis:
Vandeniui „Antoine“ konstanta turi skirtingas skirtingų temperatūros diapazonų vertes. Dažnas konstantų rinkinys yra:
* A = 8,07131
* B = 1730,63
* C = 233,426
Šis konstantų rinkinys taikomas temperatūros diapazonui nuo 1 ° C iki 100 ° C.
Šios konstantos galime naudoti apskaičiuoti, kad prisotinto vandens slėgis esant 37 ° C yra 6,27 kPa.
Taigi, kiek vandens yra ore esant 37 laipsnių Celsijaus (° C), esant sočiųjų vandens garų slėgiui?
Norėdami apskaičiuoti sočiųjų vandens garų (absoliučios drėgmės) masės kiekį, galime naudoti Clausius-Clapeyron lygties formulę:
Sočiųjų vandens garų slėgis: 37 ° C temperatūroje prisotinto vandens garų slėgis yra 6,27 kPa.
Temperatūros konvertavimas į Kelviną: t = 37+273,15 = 310,15 K
Pakeitimas į formulę:
.png)
Rezultatas, gautas skaičiuojant, yra apie 44,6 g/m³.
37 ° C temperatūroje vandens garų kiekis (absoliuti drėgmė), esant sodrumą, yra apie 44,6 g/m³. Tai reiškia, kad kiekvienas kubinis metras oro gali laikyti 44,6 gramo vandens garų.
180 l CO2 inkubatorius sulaikys tik apie 8 gramus vandens garų.Kai drėkinimo panelė ir kultūros indai užpildyti skysčiais, santykinė drėgmė gali lengvai pasiekti aukštas vertes, netgi artimas prisotinimo drėgmės vertėms.
Kai santykinė drėgmė siekia 100%,Vandens garai pradeda kondensuoti. Šiuo metu vandens garų kiekis ore pasiekia maksimalią vertę, kurią jis gali išlaikyti esant dabartinei temperatūrai, ty prisotinimui. Tolesnis vandens garų padidėjimas arba temperatūros sumažėjimas, todėl vandens garai kondensuojasi į skystą vandenį.
Kondensacija taip pat gali atsirasti, kai santykinė drėgmė viršija 95%,Bet tai priklauso nuo kitų veiksnių, tokių kaip temperatūra, vandens garų kiekis ore ir paviršiaus temperatūra. Šie įtakingi veiksniai yra šie:
1. Temperatūros sumažėjimas:Kai vandens garų kiekis ore yra artimas prisotinimui, bet koks nedidelis temperatūros sumažėjimas arba vandens garų kiekio padidėjimas gali sukelti kondensaciją. Pvz., Temperatūros svyravimai inkubatoriuje gali sukelti kondensato susidarymą, taigi temperatūra yra stabilesnis inkubatorius turės slopinantį poveikį kondensato generavimui.
2. Vietinė paviršiaus temperatūra žemiau rasos taško temperatūros:Vietinė paviršiaus temperatūra yra žemesnė nei rasos taško temperatūra, vandens garai kondensuos į vandens lašelius ant šių paviršių, taigi inkubatoriaus temperatūros vienodumas bus geresnis slopinant kondensaciją.
3. Padidėjęs vandens garai:Pavyzdžiui, drėkinimo keptuvės ir kultūros talpyklos su dideliu kiekiu skysčio, o inkubatorius yra geriau uždaromas, kai vandens garų kiekis ore inkubatoriaus viduje padidėjo virš jo maksimalios talpos esant dabartinei temperatūrai, net jei temperatūra išlieka nepakitusioji , bus sukurtas kondensatas.
Todėl CO2 inkubatorius, turintis gerą temperatūros kontrolę, akivaizdžiai turi slopinantį poveikį kondensato generavimui, tačiau kai santykinė drėgmė viršija 95% ar net pasiekia prisotinimą, kondensacijos galimybė žymiai padidės,Todėl, kai mes auginame ląsteles, be to, kad pasirinkome gerą CO2 inkubatorių, turėtume stengtis išvengti kondensacijos rizikos, kurią sukelia didelė drėgmė.
Pašto laikas: 2012 m. Liepos 23 d