中文
Unha incubadora de CO2 produce condensación, a humidade relativa é demasiado alta?
Cando usamos a incubadora de CO2 para cultivar células, debido á diferenza na cantidade de líquido engadido e o ciclo de cultivo, temos diferentes requisitos para a humidade relativa na incubadora.
Para experimentos con placas de cultivo de células de 96 pozos cun ciclo de cultivo longo, debido á pequena cantidade de líquido engadido a un só pozo, existe o risco de que a solución de cultivo se seque se se evapora durante un longo período de tempo a 37 ℃.
A maior humidade relativa na incubadora, por exemplo, para alcanzar máis do 90%, pode reducir eficazmente a evaporación do líquido. Non obstante, xurdiu un novo problema, moitos experimentistas de cultivo celular descubriron que a incubadora é fácil de producir condensado en condicións de alta humidade, a produción de condensado se non se controla, acumularase máis e máis, ata o cultivo celular que trouxo un certo risco de infección bacteria..
Entón, a xeración de condensación na incubadora porque a humidade relativa é demasiado alta?
Primeiro de todo, cómpre entender o concepto de humidade relativa,humidade relativa (humidade relativa, RH)é o contido real do vapor de auga no aire e a porcentaxe de contido de vapor de auga á saturación á mesma temperatura. Expresado na fórmula:
.png)
A porcentaxe de humidade relativa representa a relación do contido de vapor de auga no aire co máximo contido posible.
Especificamente:
* 0% RH:Non hai vapor de auga no aire.
* 100% RH:O aire está saturado de vapor de auga e non pode manter máis vapor de auga e producirase condensación.
* 50% RH:Indica que a cantidade actual de vapor de auga no aire é a metade da cantidade de vapor de auga saturada a esa temperatura. Se a temperatura é de 37 ° C, entón a presión de vapor de auga saturada é de aproximadamente 6,27 kPa. Polo tanto, a presión de vapor de auga a un 50% de humidade relativa é de aproximadamente 3.135 kPa.
Presión de vapor de auga saturadaé a presión xerada polo vapor na fase gasosa cando a auga líquida e o seu vapor están en equilibrio dinámico a unha determinada temperatura.
En concreto, cando o vapor de auga e a auga líquida coexisten nun sistema pechado (por exemplo, unha incubadora de CO2 de Radobio ben pechada), as moléculas de auga continuarán cambiando do estado líquido ao estado gasoso (evaporación) co paso do tempo, mentres que as moléculas de auga gaseosas continuarán cambiando ao estado líquido (condensación).
Nalgún momento, as taxas de evaporación e condensación son iguais, e a presión de vapor nese momento é a presión de vapor de auga saturada. Caracterízase por
1. Equilibrio dinámico:Cando a auga e o vapor de auga coexisten nun sistema pechado, a evaporación e a condensación para alcanzar o equilibrio, a presión do vapor de auga no sistema xa non está cambiando, neste momento a presión está a presión saturada de vapor de auga.
2. Dependencia da temperatura:A presión saturada de vapor de auga cambia coa temperatura. Cando a temperatura aumenta, a enerxía cinética das moléculas de auga aumenta, máis moléculas de auga poden escapar á fase gasosa, polo que a presión de vapor de auga saturada aumenta. Pola contra, cando a temperatura diminúe, a presión de vapor de auga saturada diminúe.
3. Características:A presión saturada da auga é un parámetro característico puramente material, non depende da cantidade de líquido, só coa temperatura.
Unha fórmula común usada para calcular a presión de vapor de auga saturada é a ecuación de Antoine:
Para a auga, a constante de Antoine ten valores diferentes para diferentes intervalos de temperatura. Un conxunto común de constantes son:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Este conxunto de constantes aplícase ao rango de temperatura de 1 ° C a 100 ° C.
Podemos usar estas constantes para calcular que a presión saturada da auga a 37 ° C é de 6,27 kPa.
Entón, canta auga está no aire a 37 graos centígrados (° C) nun estado de presión saturada de vapor de auga?
Para calcular o contido en masa de vapor de auga saturado (humidade absoluta), podemos usar a fórmula de ecuación Clausius-Clapeyron:
Presión de vapor de auga saturada: a 37 ° C, a presión de vapor de auga saturada é de 6,27 kPa.
Converter a temperatura en Kelvin: T = 37+273,15 = 310,15 K
Substitución na fórmula:
.png)
O resultado obtido por cálculo é de aproximadamente 44,6 g/m³.
A 37 ° C, o contido de vapor de auga (humidade absoluta) á saturación é de aproximadamente 44,6 g/m³. Isto significa que cada metro cúbico de aire pode conter 44,6 gramos de vapor de auga.
Unha incubadora de CO2 de 180L só conterá uns 8 gramos de vapor de auga.Cando a tixola de humidificación, así como os vasos de cultivo están cheos de líquidos, a humidade relativa pode alcanzar facilmente valores altos, incluso preto dos valores da humidade da saturación.
Cando a humidade relativa alcanza o 100%,O vapor de auga comeza a condensarse. Neste momento, a cantidade de vapor de auga no aire alcanza o valor máximo que pode manter á temperatura actual, é dicir, a saturación. Os aumentos máis no vapor de auga ou diminución da temperatura fan que o vapor de auga se condensase en auga líquida.
A condensación tamén pode producirse cando a humidade relativa supera o 95%,Pero isto depende doutros factores como a temperatura, a cantidade de vapor de auga no aire e a temperatura superficial. Estes factores influentes son os seguintes:
1. Diminución da temperatura:Cando a cantidade de vapor de auga no aire está preto da saturación, calquera pequena diminución da temperatura ou aumento da cantidade de vapor de auga pode provocar que se produza a condensación. Por exemplo, as flutuacións de temperatura na incubadora poden levar á xeración de condensado, polo que a temperatura é unha incubadora máis estable terá un efecto inhibidor na xeración de condensado.
2. Temperatura superficial local por baixo da temperatura do punto de orballo:A temperatura superficial local é inferior á temperatura do punto de orballo, o vapor de auga condensarase en pingas de auga nestas superficies, polo que a uniformidade da temperatura da incubadora terá un mellor rendemento na inhibición da condensación.
3. Aumento do vapor de auga:Por exemplo, os recipientes de humedificación e contedores de cultivo cunha gran cantidade de líquido, e a incubadora está mellor selada, cando a cantidade de vapor de auga no aire dentro da incubadora aumentou máis alá da súa capacidade máxima á temperatura actual, aínda que a temperatura permaneza sen cambios, xerarase a condensación.
Polo tanto, unha incubadora de CO2 con bo control de temperatura ten obviamente un efecto inhibidor na xeración de condensado, pero cando a humidade relativa supera o 95% ou incluso alcanza a saturación, a posibilidade de condensación aumentará significativamente,Polo tanto, cando cultivamos células, ademais de escoller unha boa incubadora de CO2, deberiamos intentar evitar o risco de condensación provocada pola procura de alta humidade.
Tempo de publicación: xul-23-2024