中文
En CO2 -inkubator produserer kondens, er den relative fuktigheten for høy?
Når vi bruker CO2 -inkubator for å dyrke celler, på grunn av forskjellen i mengden væske tilsatt og kultursyklusen, har vi forskjellige krav til den relative fuktigheten i inkubatoren.
For eksperimenter som bruker 96-brønns cellekulturplater med en lang kultursyklus, på grunn av den lille mengden væske tilsatt en enkelt brønn, er det en risiko for at kulturløsningen vil tørke ut hvis den fordamper i lang tid ved 37 ℃.
Høyere relativ fuktighet i inkubatoren, for eksempel for å nå mer enn 90%, kan effektivt redusere fordampningen av væske, men et nytt problem har oppstått, mange cellekultureksperimentalister har funnet ut at inkubatoren er lett å produsere kondensat i høy fuktighet Forhold, kondensatproduksjon Hvis ukontrollert, vil akkumulere mer og mer, til cellekulturen har gitt en viss risiko for bakteriell infeksjon.
Så er generasjonen av kondens i inkubatoren fordi den relative fuktigheten er for høy?
Først av alt, vi må forstå begrepet relativ fuktighet,Relativ fuktighet (relativ fuktighet, RH)er det faktiske innholdet av vanndamp i luften og prosentandelen av vanndampinnholdet ved metning ved samme temperatur. Uttrykt i formelen:
.png)
Andelen relativ fuktighet representerer forholdet mellom vanndampinnholdet i luften og maksimalt mulig innhold.
Spesielt:
* 0% RH:Det er ingen vanndamp i luften.
* 100% RH:Luften er mettet med vanndamp og kan ikke holde mer vanndamp og kondens vil oppstå.
* 50% RH:Indikerer at den nåværende mengden vanndamp i luften er halvparten av mengden mettet vanndamp ved den temperaturen. Hvis temperaturen er 37 ° C, er det mettede vanndamptrykket omtrent 6,27 kPa. Derfor er vanndamptrykket ved 50% relativ luftfuktighet omtrent 3,135 kPa.
Mettet vanndamptrykker trykket generert av damp i gassfasen når flytende vann og dampen er i dynamisk likevekt ved en viss temperatur.
Spesifikt, når vanndamp og flytende vann sameksisterer i et lukket system (f.eks vil fortsette å endre seg til flytende tilstand (kondens).
På et visst tidspunkt er frekvensen av fordampning og kondensering like, og damptrykket på det tidspunktet er det mettede vanndamptrykket. Det er preget av
1. Dynamisk likevekt:Når vann- og vanndamp sameksisterer i et lukket system, fordampning og kondens for å nå likevekt, endres ikke trykket på vanndamp i systemet lenger, på dette tidspunktet er trykket mettet vanndamptrykk.
2. Temperaturavhengighet:Mettet vanndamptrykk endres med temperatur. Når temperaturen øker, den kinetiske energien til vannmolekyler øker, kan mer vannmolekyler slippe ut til gassfasen, slik at det mettede vanndamptrykket øker. Motsatt, når temperaturen avtar, avtar det mettede vanndamptrykket.
3. Karakteristikker:Mettet vanntrykk er en rent materiell karakteristisk parameter, avhenger ikke av mengden væske, bare med temperaturen.
En vanlig formel som brukes til å beregne mettet vanndamptrykk er Antoine -ligningen:
For vann har Antoine Constant forskjellige verdier for forskjellige temperaturområder. Et vanlig sett med konstanter er:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Dette settet med konstanter gjelder temperaturområdet fra 1 ° C til 100 ° C.
Vi kan bruke disse konstantene til å beregne at det mettede vanntrykket ved 37 ° C er 6,27 kPa.
Så hvor mye vann er i luften ved 37 grader Celsius (° C) i en tilstand av mettet vanndamptrykk?
For å beregne masseinnholdet i mettet vanndamp (absolutt fuktighet), kan vi bruke Clausius-Clapeyron-ligningsformelen:
Mettet vanndamptrykk: Ved 37 ° C er det mettede vanndamptrykket 6,27 kPa.
Konvertere temperaturen til Kelvin: T = 37+273,15 = 310,15 K
Substitusjon i formelen:
.png)
Resultatet oppnådd ved beregning er omtrent 44,6 g/m³.
Ved 37 ° C er vanndampinnholdet (absolutt fuktighet) ved metning omtrent 44,6 g/m³. Dette betyr at hver kubikkmeter luft kan inneholde 44,6 gram vanndamp.
En 180L CO2 -inkubator vil bare inneholde omtrent 8 gram vanndamp.Når fuktighetspannen så vel som kulturkar er fylt med væsker, kan den relative fuktigheten lett nå høye verdier, til og med nær metningsfuktighetsverdiene.
Når den relative fuktigheten når 100%,Vanndampen begynner å kondensere. På dette tidspunktet når mengden vanndamp i luften den maksimale verdien den kan holde ved strømtemperaturen, dvs. metning. Ytterligere økning i vanndamp eller reduksjon i temperaturen fører til at vanndampen kondenserer i flytende vann.
Kondens kan også oppstå når den relative fuktigheten overstiger 95%,Men dette avhenger av andre faktorer som temperatur, mengden vanndamp i luften og overflatetemperaturen. Disse påvirkningsfaktorene er som følger:
1. Reduksjon i temperatur:Når mengden vanndamp i luften er i nærheten av metning, kan enhver liten nedgang i temperaturen eller økning i mengden vanndamp føre til at kondensasjon oppstår. For eksempel kan temperatursvingningene i inkubatoren føre til generering av kondensat, slik at temperaturen er mer stabil inkubator vil ha en hemmende effekt på generering av kondensat.
2. Lokal overflatetemperatur under duggpunktstemperaturen:Lokal overflatetemperatur er lavere enn duggpunktstemperaturen, vanndampen vil kondensere i vanndråper på disse overflatene, slik at temperaturenheten til inkubatoren vil ha en bedre ytelse i hemming av kondensasjon.
3. Økt vanndamp:For eksempel er fuktighetspannen og kulturbeholdere med en stor mengde væske, og inkubatoren er bedre forseglet, når mengden vanndamp i luften inne i inkubatoren økte utover den maksimale kapasiteten ved gjeldende temperatur, selv om temperaturen forblir uendret , vil kondensering bli generert.
Derfor har en CO2 -inkubator med god temperaturkontroll åpenbart en hemmende effekt på generering av kondensat, men når den relative fuktigheten overstiger 95% eller til og med når metningen, vil muligheten for kondensering øke betydelig,Derfor, når vi dyrker celler, i tillegg til å velge en god CO2 -inkubator, bør vi prøve å unngå risikoen for kondens som føres til av jakten på høy luftfuktighet.
Post Time: Jul-23-2024