中文
En CO2 -inkubator producerer kondens, er den relative fugtighed for høj?
Når vi bruger CO2 -inkubator til at dyrke celler på grund af forskellen i mængden af tilsat væske og kulturcyklussen, har vi forskellige krav til den relative fugtighed i inkubatoren.
For eksperimenter, der bruger 96-brønds cellekulturplader med en lang kulturcyklus, på grund af den lille mængde væske, der er tilsat til en enkelt brønd, er der en risiko for, at kulturopløsningen tørrer ud, hvis den fordamper i en lang periode ved 37 ℃.
Højere relativ fugtighed i inkubatoren, for eksempel for at nå mere end 90%, kan effektivt reducere fordampningen af væske, men et nyt problem er opstået, mange cellekultureksperimentelle har fundet, at inkubatoren er let at producere kondensat under høj luftfugtighedsforhold, kondensatproduktion, hvis ukontrolleret, vil akkumulere mere og mere, for cellekulturen har bragt en vis risiko for bakteriel infektion.
Så er genereringen af kondens i inkubatoren, fordi den relative fugtighed er for høj?
Først og fremmest er vi nødt til at forstå begrebet relativ fugtighed,Relativ fugtighed (relativ fugtighed, RH)er det faktiske indhold af vanddamp i luften og procentdelen af vanddampindhold ved mætning ved den samme temperatur. Udtrykt i formlen:
.png)
Procentdelen af relativ fugtighed repræsenterer forholdet mellem vanddampindholdet i luften og det maksimale mulige indhold.
Specifikt:
* 0% RH:Der er ingen vanddamp i luften.
* 100% RH:Luften er mættet med vanddamp og kan ikke holde mere vanddamp, og kondens vil forekomme.
* 50% RH:Angiver, at den aktuelle mængde vanddamp i luften er halvdelen af mængden af mættet vanddamp ved den temperatur. Hvis temperaturen er 37 ° C, er det mættede vanddamptryk ca. 6,27 kPa. Derfor er vanddamptrykket ved 50% relativ fugtighed ca. 3.135 kPa.
Mættet vanddamptryker trykket, der genereres af damp i gasfasen, når flydende vand og dens damp er i dynamisk ligevægt ved en bestemt temperatur.
Specifikt, når vanddamp og flydende vand sameksisterer i et lukket system (f.eks. En godt lukket Radobio CO2-inkubator), vil vandmolekyler fortsætte med at ændre sig fra den flydende tilstand til den gasformige tilstand (fordampning) over tid, mens også gasformige vandmolekyler fortsætter med at ændre sig til den flydende tilstand (kondensation).
På et bestemt tidspunkt er antallet af fordampning og kondens ens, og damptrykket på det tidspunkt er det mættede vanddamptryk. Det er kendetegnet ved
1. dynamisk ligevægt:Når vand- og vanddamp sameksisterer i et lukket system, fordampning og kondens for at nå ligevægt, ændres vanddampens tryk i systemet ikke længere, på dette tidspunkt er trykket mættet vanddamptryk.
2. Temperaturafhængighed:Mættet vanddamptryk ændres med temperaturen. Når temperaturen stiger, øges den kinetiske energi af vandmolekyler, flere vandmolekyler kan undslippe til gasfasen, så det mættede vanddamptryk øges. Omvendt, når temperaturen falder, falder det mættede vanddamptryk.
3. Karakteristika:Mættet vandtryk er en rent materiel karakteristisk parameter, afhænger ikke af mængden af væske, kun med temperaturen.
En almindelig formel, der bruges til at beregne mættet vanddamptryk, er Antoine -ligningen:
For vand har Antoine -konstanten forskellige værdier for forskellige temperaturområder. Et almindeligt sæt konstanter er:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Dette sæt konstanter gælder for temperaturområdet fra 1 ° C til 100 ° C.
Vi kan bruge disse konstanter til at beregne, at det mættede vandtryk ved 37 ° C er 6,27 kPa.
Så hvor meget vand er der i luften ved 37 grader Celsius (° C) i en tilstand af mættet vanddamptryk?
For at beregne masseindholdet i mættet vanddamp (absolut fugtighed) kan vi bruge Clausius-Clapeyron-ligningen formel:
Mættet vanddamptryk: Ved 37 ° C er det mættede vanddamptryk 6,27 kPa.
Konvertering af temperaturen til Kelvin: T = 37+273,15 = 310,15 K
Substitution i formlen:
.png)
Resultatet opnået ved beregning er ca. 44,6 g/m³.
Ved 37 ° C er vanddampindholdet (absolut fugtighed) ved mætning ca. 44,6 g/m³. Dette betyder, at hver kubikmeter luft kan indeholde 44,6 gram vanddamp.
En 180L CO2 -inkubator holder kun ca. 8 gram vanddamp.Når befugtningspande såvel som kulturfartøjer er fyldt med væsker, kan den relative fugtighed let nå høje værdier, selv tæt på mætningsfugtighedsværdier.
Når den relative fugtighed når 100%,Vanddampen begynder at kondensere. På dette tidspunkt når mængden af vanddamp i luften den maksimale værdi, den kan indeholde ved den aktuelle temperatur, dvs. mætning. Yderligere stigninger i vanddamp eller fald i temperaturen får vanddampen til at kondensere til flydende vand.
Kondens kan også forekomme, når den relative fugtighed overstiger 95%,Men dette afhænger af andre faktorer, såsom temperatur, mængden af vanddamp i luften og overfladetemperaturen. Disse påvirkende faktorer er som følger:
1. Fald i temperatur:Når mængden af vanddamp i luften er tæt på mætning, kan ethvert lille fald i temperaturen eller forøgelse i mængden af vanddamp forårsage, at kondens forekommer. For eksempel kan temperaturfluktueringerne i inkubatoren føre til generering af kondensat, så temperaturen er mere stabil inkubator vil have en hæmmende virkning på genereringen af kondensat.
2. lokal overfladetemperatur under dugpunktstemperaturen:Lokal overfladetemperatur er lavere end dugpunktstemperaturen, vanddamp kondenseres til vanddråber på disse overflader, så inkubatorens temperatursuniformitet vil have en bedre ydelse i hæmningen af kondens.
3. øget vanddamp:For eksempel er befugtningspande og kulturbeholdere med en stor mængde væske, og inkubatoren er bedre forseglet, når mængden af vanddamp i luften inde i inkubatoren steg ud over dens maksimale kapacitet ved den aktuelle temperatur, selvom temperaturen forbliver uændret, genereres kondensation.
Derfor har en CO2 -inkubator med god temperaturstyring naturligvis en hæmmende virkning på genereringen af kondensat, men når den relative fugtighed overstiger 95% eller endda når mætning, vil muligheden for kondens stige markant,Derfor, når vi dyrker celler, ud over at vælge en god CO2 -inkubator, bør vi forsøge at undgå risikoen for kondens, der er skabt af forfølgelsen af høj luftfugtighed.
Posttid: Jul-23-2024