中文
Een CO2 -incubator produceert condensatie, is de relatieve vochtigheid te hoog?
Wanneer we CO2 -incubator gebruiken om cellen te cultiveren, vanwege het verschil in de hoeveelheid toegevoegde vloeistof en de kweekcyclus, hebben we verschillende vereisten voor de relatieve vochtigheid in de incubator.
Voor experimenten met behulp van 96-putjes celkweekplaten met een lange kweekcyclus, vanwege de kleine hoeveelheid vloeistof die aan een enkele put is toegevoegd, bestaat er een risico dat de kweekoplossing zal uitdrogen als deze voor een lange periode verdampt op 37 ℃.
Hogere relatieve vochtigheid in de incubator, bijvoorbeeld, om meer dan 90%te bereiken, kan de verdamping van vloeistof effectief verminderen, maar er is een nieuw probleem ontstaan, veel experimentalisten in de celkweek hebben ontdekt dat de incubator gemakkelijk te produceren condensaat is in hoge vochtigheid Condities, condensaatproductie Indien ongecontroleerd, zullen zich steeds meer ophopen, heeft de celkweek een bepaald risico op bacteriële infectie gebracht.
Dus, is het genereren van condensatie in de incubator omdat de relatieve vochtigheid te hoog is?
Allereerst moeten we het concept van relatieve vochtigheid begrijpen,Relatieve vochtigheid (relatieve vochtigheid, RH)is het werkelijke gehalte aan waterdamp in de lucht en het percentage waterdampgehalte bij verzadiging bij dezelfde temperatuur. Uitgedrukt in de formule:
.png)
Het percentage relatieve vochtigheid vertegenwoordigt de verhouding van het waterdampgehalte in de lucht tot het maximale mogelijke gehalte.
Specifiek:
* 0% RH:Er is geen waterdamp in de lucht.
* 100% RH:De lucht is verzadigd met waterdamp en kan niet meer waterdamp vasthouden en condensatie zal optreden.
* 50% RH:Geeft aan dat de huidige hoeveelheid waterdamp in de lucht de helft van de hoeveelheid verzadigde waterdamp bij die temperatuur is. Als de temperatuur 37 ° C is, is de verzadigde waterdampdruk ongeveer 6,27 kPa. Daarom is de waterdampdruk bij 50% relatieve vochtigheid ongeveer 3,135 kPa.
Verzadigde waterdampdrukis de druk die wordt gegenereerd door damp in de gasfase wanneer vloeibaar water en de damp in dynamisch evenwicht zijn bij een bepaalde temperatuur.
In het bijzonder, wanneer waterdamp en vloeibaar water naast elkaar bestaan in een gesloten systeem (bijvoorbeeld een goed gesloten Radobio CO2-incubator), zullen watermoleculen in de loop van de tijd blijven veranderen van de vloeibare toestand naar de gastoestand (verdamping), terwijl ook gasvormige watermoleculen zal blijven veranderen in de vloeibare toestand (condensatie).
Op een bepaald punt zijn de snelheden van verdamping en condensatie gelijk en de dampdruk op dat punt is de verzadigde waterdampdruk. Het wordt gekenmerkt door
1. Dynamisch evenwicht:Wanneer water en waterdamp naast elkaar bestaan in een gesloten systeem, verdamping en condensatie om evenwicht te bereiken, verandert de druk van waterdamp in het systeem niet meer, op dit moment is de druk verzadigde waterdampdruk.
2. Temperatuurafhankelijkheid:Verzadigde waterdampdruk verandert met temperatuur. Wanneer de temperatuur toeneemt, neemt de kinetische energie van watermoleculen toe, kunnen meer watermoleculen ontsnappen naar de gasfase, zodat de verzadigde waterdampdruk toeneemt. Omgekeerd, wanneer de temperatuur daalt, neemt de verzadigde waterdampdruk af.
3. Kenmerken:Verzadigde waterdruk is een puur materiële karakteristieke parameter, hangt niet af van de hoeveelheid vloeistof, alleen van de temperatuur.
Een veel voorkomende formule die wordt gebruikt om verzadigde waterdampdruk te berekenen, is de Antoine -vergelijking:
Voor water heeft de Antoine -constante verschillende waarden voor verschillende temperatuurbereiken. Een veel voorkomende set constanten zijn:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Deze set constanten is van toepassing op het temperatuurbereik van 1 ° C tot 100 ° C.
We kunnen deze constanten gebruiken om te berekenen dat de verzadigde waterdruk bij 37 ° C 6,27 kPa is.
Dus, hoeveel water zit er in de lucht bij 37 graden Celsius (° C) in een toestand van verzadigde waterdampdruk?
Om het massale gehalte van verzadigde waterdamp (absolute vochtigheid) te berekenen, kunnen we de Clausius-Claapyron-vergelijkingsformule gebruiken:
Verzadigde waterdampdruk: bij 37 ° C is de verzadigde waterdampdruk 6,27 kPa.
De temperatuur omzetten in Kelvin: T = 37+273.15 = 310.15 K
Vervanging in de formule:
.png)
Het resultaat verkregen door berekening is ongeveer 44,6 g/m³.
Bij 37 ° C is het waterdampgehalte (absolute vochtigheid) bij verzadiging ongeveer 44,6 g/m³. Dit betekent dat elke kubieke meter lucht 44,6 gram waterdamp kan bevatten.
Een CO2 -incubator van 180L bevat slechts ongeveer 8 gram waterdamp.Wanneer bevochtigingspan en kweekvaten worden gevuld met vloeistoffen, kan de relatieve vochtigheid gemakkelijk hoge waarden bereiken, zelfs dicht bij de vochtigheidswaarden van de verzadiging.
Wanneer de relatieve vochtigheid 100%bereikt,De waterdamp begint te condenseren. Op dit punt bereikt de hoeveelheid waterdamp in de lucht de maximale waarde die deze bij de huidige temperatuur kan bevatten, dwz verzadiging. Verdere toename van waterdamp of afname van de temperatuur zorgt ervoor dat de waterdamp condenseert in vloeibaar water.
Condensatie kan ook optreden wanneer de relatieve vochtigheid groter is dan 95%,Maar dit hangt af van andere factoren zoals temperatuur, de hoeveelheid waterdamp in de lucht en de oppervlaktetemperatuur. Deze beïnvloedende factoren zijn als volgt:
1. Daling van de temperatuur:Wanneer de hoeveelheid waterdamp in de lucht dicht bij verzadiging ligt, kan elke kleine afname van de temperatuur of toename van de hoeveelheid waterdamp ervoor zorgen dat condensatie optreden. De temperatuurschommelingen in de incubator kunnen bijvoorbeeld leiden tot het genereren van condensaat, dus de temperatuur is stabielere incubator zal een remmend effect hebben op het genereren van condensaat.
2. Lokale oppervlaktetemperatuur onder het dauwpunttemperatuur:De lokale oppervlaktetemperatuur is lager dan het dauwpunttemperatuur, waterdamp zal zich condenseren in waterdruppeltjes op deze oppervlakken, dus de temperatuuruniformiteit van de incubator zal een betere prestatie hebben bij de remming van condensatie.
3. Verhoogde waterdamp:Bijvoorbeeld, bevochtigingspan en kweekcontainers met een grote hoeveelheid vloeistof, en de incubator is beter verzegeld, wanneer de hoeveelheid waterdamp in de lucht in de incubator toeneemt buiten de maximale capaciteit bij de huidige temperatuur, zelfs als de temperatuur ongewijzigd blijft , condensatie zal worden gegenereerd.
Daarom heeft een CO2 -incubator met een goede temperatuurregeling uiteraard een remmend effect op het genereren van condensaat, maar wanneer de relatieve vochtigheid groter is dan 95% of zelfs verzadiging bereikt, zal de mogelijkheid van condens aanzienlijk toenemen,Daarom, wanneer we cellen cultiveren, naast het kiezen van een goede CO2 -incubator, moeten we proberen het risico op condensatie te voorkomen dat wordt veroorzaakt door het nastreven van een hoge luchtvochtigheid.
Posttijd: JUL-23-2024