中文
Inkubátor CO2 produkuje kondenzáciu, je relatívna vlhkosť príliš vysoká?
Keď na kultiváciu buniek používame inkubátor CO2, kvôli rozdielu v množstve pridanej kvapaliny a kultivačného cyklu máme rôzne požiadavky na relatívnu vlhkosť v inkubátore.
Pre experimenty s použitím 96-jamkových bunkových kultivačných dosiek s dlhým kultivačným cyklom, v dôsledku malého množstva kvapaliny pridanej do jednej jamky, existuje riziko, že roztok kultivácie vyschne, ak sa odparí po dlhú dobu pri 37 ℃.
Napríklad vyššia relatívna vlhkosť v inkubátore, aby dosiahla viac ako 90%, môže účinne znížiť odparovanie tekutiny, avšak nový problém vznikol, mnohí experimentálni proti kultúre bunkovej kultúry zistili, že inkubátor je ľahko produkovaný kondenzátom vo vysokom vlhkom podmienkach, produkcia kondenzátu, ak nekontroluje, ak sa nekontroluje viac a viac, viac, ak sa nekontroluje, ak nekontroluje, ak sa nekontroluje, ak nekontroluje viac a viac, na bunkovú kultúru, prinieslo určité riziko bakteriálnej infekcie.
Je teda tvorba kondenzácie v inkubátore, pretože relatívna vlhkosť je príliš vysoká?
Po prvé, musíme pochopiť koncept relatívnej vlhkosti,relatívna vlhkosť (relatívna vlhkosť, RH)je skutočný obsah vodnej pary vo vzduchu a percento obsahu vodnej pary pri saturácii pri rovnakej teplote. Vyjadrené vo vzorci:
.png)
Percento relatívnej vlhkosti predstavuje pomer obsahu vodnej pary vo vzduchu k maximálnemu možnému obsahu.
Konkrétne:
* 0% RH:Vo vzduchu nie je žiadna vodná para.
* 100% RH:Vzduch je nasýtený vodnou parou a nemôže držať viac vodnej pary a dôjde k kondenzácii.
* 50% RH:Označuje, že súčasné množstvo vodnej pary vo vzduchu je polovica množstva nasýtenej vodnej pary pri tejto teplote. Ak je teplota 37 ° C, tlak nasýtenej vodnej pary je asi 6,27 kPa. Tlak vodnej pary pri 50% relatívnej vlhkosti je preto asi 3,135 kPa.
Tlak nasýtenej vodyje tlak generovaný parou v plynnej fáze, keď sú kvapalná voda a jej pár v dynamickej rovnováhe pri určitej teplote.
Konkrétne, keď koexistujú v uzavretom systéme (napr. Dobre zatvoreným inkubátorom Radobio CO2), molekuly vody z kvapalného stavu (odparovanie) v priebehu času sa budú naďalej meniť z kvapalného stavu (kondenzácie).
V určitom bode sú rýchlosti odparovania a kondenzácie rovnaké a tlak pary v tomto bode je nasýtený tlak vodnej pary. Vyznačuje sa
1. Dynamická rovnováha:Ak v uzavretom systéme koexistujú vodné a vodné pary v uzavretom systéme, odparovanie a kondenzáciu na dosiahnutie rovnováhy, tlak vodnej pary v systéme sa už nemení, v tomto okamihu je tlak nasýtený tlak vody.
2. Závislosť od teploty:Nasýtená vodná tlak sa mení s teplotou. Keď sa teplota zvyšuje, kinetická energia molekúl vody sa zvyšuje, do plynovej fázy môže uniknúť viac molekúl vody, takže sa zvyšuje tlak nasýtenej vody. Naopak, keď teplota klesá, tlak nasýteného vodnej pary klesá.
3. Charakteristiky:Tlak nasýteného vody je čisto charakteristický parameter materiálu, nezávisí od množstva kvapaliny, iba s teplotou.
Bežným vzorcom používaným na výpočet tlaku nasýtenej vodnej pary je antoine rovnica:
V prípade vody má antoínová konštanta rôzne hodnoty pre rôzne teplotné rozsahy. Bežná skupina konštánt je:
* A = 8,07131
* B = 1730,63
* C = 233,426
Táto sada konštánt sa vzťahuje na teplotný rozsah od 1 ° C do 100 ° C.
Tieto konštanty môžeme použiť na výpočet, že tlak nasýteného vody pri 37 ° C je 6,27 kPa.
Koľko vody je teda vo vzduchu pri 37 stupňoch Celzia (° C) v stave nasýteného tlaku vodnej pary?
Na výpočet obsahu hmotnosti v nasýtenej vodnej pary (absolútna vlhkosť) môžeme použiť vzorec Clausius-Clapeyronova rovnica:
Nasýtená vodná pary tlak: Pri 37 ° C je tlak nasýtenej vodnej pary 6,27 kPa.
Prevod teploty na kelvin: t = 37+273,15 = 310,15 K
Nahradenie do vzorca:
.png)
Výsledok získaný výpočtom je asi 44,6 g/m³.
Pri 37 ° C je obsah vodnej pary (absolútna vlhkosť) pri saturácii asi 44,6 g/m³. To znamená, že každý kubický meter vzduchu dokáže držať 44,6 gramov vodnej pary.
180L inkubátor CO2 bude mať iba asi 8 gramov vodnej pary.Ak sú panvica zvlhčenia, ako aj kultivačné cievy naplnené kvapalinami, môže relatívna vlhkosť ľahko dosiahnuť vysoké hodnoty, dokonca aj blízko hodnoty vlhkosti saturácie.
Keď relatívna vlhkosť dosiahne 100%,Vodná para začína kondenzovať. V tomto bode dosahuje množstvo vodnej pary vo vzduchu maximálnu hodnotu, ktorú môže udržať pri prúdovej teplote, tj saturácii. Ďalšie zvýšenie vodnej pary alebo zníženie teploty spôsobuje, že vodná para kondenzuje do kvapalnej vody.
Kondenzácia sa môže vyskytnúť aj vtedy, keď relatívna vlhkosť presahuje 95%,Závisí to však od iných faktorov, ako je teplota, množstvo vodnej pary vo vzduchu a povrchová teplota. Tieto ovplyvňujúce faktory sú nasledujúce:
1. Zníženie teploty:Ak je množstvo vodnej pary vo vzduchu blízko saturácie, môže dôjsť k kondenzácii akékoľvek malé zníženie teploty alebo zvýšenie množstva vodnej pary. Napríklad kolísanie teploty v inkubátore môžu viesť k tvorbe kondenzátu, takže teplota je stabilnejší inkubátor bude mať inhibičný účinok na tvorbu kondenzátu.
2. Lokálna povrchová teplota pod teplotou rosného bodu:Lokálna povrchová teplota je nižšia ako teplota rosného bodu, vodná para kondenzuje do kvapôčok vody na týchto povrchoch, takže teplotná uniformita inkubátora bude mať lepší výkon pri inhibícii kondenzácie.
3. Zvýšená vodná para:Napríklad zvlhčovacia panvica a kontajnery kultivácie s veľkým množstvom kvapaliny a inkubátor je lepšie utesnený, keď množstvo vodnej pary vo vzduchu vo vzduchu vo vnútri inkubátora zvýšilo nad jeho maximálnu kapacitu pri súčasnej teplote, aj keď teplota zostane nezmenená kondenzácia.
Preto inkubátor CO2 s dobrou reguláciou teploty má samozrejme inhibujúci účinok na tvorbu kondenzátu, ale keď relatívna vlhkosť prekročí 95% alebo dokonca dosiahne saturáciu, možnosť kondenzácie sa výrazne zvýšiPreto, keď kultivujeme bunky, okrem výberu dobrého inkubátora CO2 by sme sa mali pokúsiť vyhnúť riziku kondenzácie spôsobenej snahou o vysokú vlhkosť.
Čas príspevku: 2. júla-2024