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二氧化碳孵化器會產生凝結，相對濕度是否太高？
當我們使用CO2孵化器培養細胞時，由於添加的液體量和培養週期的差異，我們對孵化器中相對濕度的要求不同。
對於使用具有較長培養週期的96孔細胞培養板的實驗，由於少量液體添加到單個孔中，如果培養溶液長時間蒸發在37中，培養溶液可能會變乾。 ℃。
例如，孵化器中較高的相對濕度達到90％以上，可以有效地降低液體的蒸發，但是，已經出現了一個新問題，許多細胞培養實驗者發現，孵化器易於在高濕度中產生濃度如果不受控制的情況，凝結物的產生將越來越多地積累到細胞培養物，這引起了細菌感染的一定風險。
那麼，由於相對濕度太高，孵化器中的凝結會產生嗎？
首先，我們需要了解相對濕度的概念，相對濕度（相對濕度，RH）是空氣中水蒸氣的實際含量，以及在相同溫度下飽和時水蒸氣含量的百分比。在公式中表達：
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相對濕度的百分比表示空氣中的水蒸氣含量與最大可能含量的比率。
具體來說：
* 0％RH：空氣中沒有水蒸氣。
* 100％RH：空氣充滿水蒸氣飽和，無法容納更多的水蒸氣，並且會發生凝結。
* 50％RH：表明空氣中的水蒸氣的當前量是該溫度下飽和水蒸氣量的一半。如果溫度為37°C，則飽和的水蒸氣壓力約為6.27 kPa。因此，相對濕度為50％的水蒸氣壓力約為3.135 kPa。
飽和水蒸氣壓力是在液相水及其蒸氣在一定溫度下處於動態平衡時，是氣相中蒸氣產生的壓力。
具體而言，當水蒸氣和液態水在封閉系統中並存（例如，凝固的Radobio CO2孵化器）時，隨著時間的推移，水分子將繼續從液態到氣態狀態（蒸發），而氣態水分子也會繼續變化。將繼續變為液態（冷凝）。
在某個時候，蒸發和冷凝的速率相等，當時的蒸氣壓為飽和的水蒸氣壓力。它的特徵是
1。動態平衡：當水和水蒸氣在封閉的系統中共存，蒸發和凝結以達到平衡時，系統中水蒸氣的壓力不再發生變化，此時，壓力為飽和的水蒸氣壓力。
2。溫度依賴性：飽和水蒸氣壓力隨溫度而變化。當溫度升高時，水分子的動能會增加，更多的水分子可以逸出到氣相，因此飽和的水蒸氣壓力增加。相反，當溫度降低時，飽和的水蒸氣壓力會降低。
3。特徵：飽和水壓是純粹的材料特徵參數，不僅取決於液體的量，僅在溫度下。
用於計算飽和水蒸氣壓力的常見公式是Antoine方程：
對於水，Antoine常數對於不同的溫度範圍具有不同的值。一組常數是：
* a = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
這組常數適用於從1°C到100°C的溫度範圍。
我們可以使用這些常數來計算37°C下的飽和水壓為6.27 kPa。
那麼，在37攝氏度（°C）的空氣中，在飽和水蒸氣壓力狀態下有多少水？
為了計算飽和水蒸氣的質量含量（絕對濕度），我們可以使用Clausius-Clapeyron方程：
飽和水蒸氣壓力：在37°C下，飽和水蒸氣壓力為6.27 kPa。
將溫度轉換為開爾文：t = 37+273.15 = 310.15 k
替換為公式：
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通過計算獲得的結果約為44.6 g/m³。
在37°C時，飽和時的水蒸氣含量（絕對濕度）約為44.6 g/m³。這意味著每個立方米的空氣都可以容納44.6克水蒸氣。
180L CO2孵化器只能容納約8克水蒸氣。當加濕鍋和培養容器充滿液體時，相對濕度很容易達到高值，甚至接近飽和濕度值。
當相對濕度達到100％時，水蒸氣開始凝結。在這一點上，空氣中的水蒸氣量達到當前溫度下可以保持的最大值，即飽和。水蒸氣的進一步增加或溫度降低會導致水蒸氣凝結到液態水中。
當相對濕度超過95％時，也可能發生凝結但這取決於其他因素，例如溫度，空氣中的水蒸氣量和表面溫度。這些影響因素如下：
1。溫度降低：當空氣中的水蒸氣量接近飽和時，溫度的任何小降低或水蒸氣量的增加都可能導致冷凝水。例如，孵化器中的溫度波動可能導致冷凝物的產生，因此溫度更穩定的孵化器將對凝結物的產生產生抑製作用。
2。露水點溫度以下的局部表面溫度：局部表面溫度低於露點溫度，水蒸氣將凝結成這些表面上的水滴，因此孵化器的溫度均勻性在抑製冷凝時的性能更好。
3。水蒸氣增加：例如，當孵化器內部的空氣中的水蒸氣量增加到當前溫度下的最大容量，即使溫度保持不變時，將產生冷凝。
因此，具有良好溫度控制的二氧化碳培養箱顯然對冷凝物的產生有抑製作用，但是當相對濕度超過95％甚至達到飽和度時，冷凝的可能性將大大增加，因此，當我們培養細胞時，除了選擇良好的二氧化碳孵化器外，我們還應嘗試避免通過追求高濕度帶來的冷凝風險。
發佈時間：7月23日至2024年