實驗室厭氧培養(yǎng)箱配套真空泵的選擇

        厭氧培養(yǎng)箱在微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，為厭氧菌的培養(yǎng)提供了必要的無氧環(huán)境。而真空泵作為厭氧培養(yǎng)箱的關(guān)鍵配套設(shè)備，其性能直接影響著培養(yǎng)箱內(nèi)厭氧環(huán)境的建立與維持。正確選擇與厭氧培養(yǎng)箱搭配的真空泵，對于提高實驗效率、保障實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。本文將深入探討厭氧培養(yǎng)箱選擇搭配真空泵的相關(guān)技術(shù)要點。
一.工作原理
        厭氧培養(yǎng)箱通過一系列操作來營造并維持厭氧環(huán)境。通常先利用真空泵將箱內(nèi)空氣抽出，降低箱內(nèi)氣壓，減少氧氣含量。隨后充入氮氣、氫氣、二氧化碳等混合氣體，其中氫氣在鈀催化劑作用下與殘留氧氣反應(yīng)生成水，進一步降低氧含量，從而達到厭氧條件。在日常使用中，每次開啟過渡間放置或取出樣品時，都需要再次進行抽氣和充氣置換，以確保主培養(yǎng)室的厭氧環(huán)境不受影響。所以選擇合適符合要求的真空泵，對于后續(xù)厭氧菌的培養(yǎng)是否成功有著重要影響。
二.厭氧培養(yǎng)箱對真空泵的常見要求
1.抽氣速度：
       為了能快速建立厭氧環(huán)境，減少等待時間，真空泵需要具備足夠的抽氣速度。常見的厭氧培養(yǎng)箱，通常需要將操作室形成厭氧時間控制在1 小時內(nèi)，即抽氣和充氣置換的時間低于1小時，這就需要真空泵的抽氣速度符合培養(yǎng)箱的尺寸容積要求，能在規(guī)定時間內(nèi)抽出大量氣體。如圣斯特的R600-HF，其抽氣速度可達每分鐘100L/min，較快的抽氣速度足夠大容量培養(yǎng)箱。
2.極限真空度：
        要達到嚴格的厭氧環(huán)境，箱內(nèi)的真空度需滿足一定標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，厭氧培養(yǎng)箱需要真空泵能將箱內(nèi)壓力降低到較低水平，一般需要保持在10Kpa以下，以保證氧氣含量足夠低，滿足厭氧菌生長對無氧環(huán)境的嚴苛要求。R610-HF大功率高真空泵，其真空度可達-740mmHg=0.097Mpa=25mbar，能夠抽走箱體內(nèi)盡可能多的空氣，實現(xiàn)更理想的厭氧培養(yǎng)箱環(huán)境。
3.氣體兼容性：
       由于培養(yǎng)箱內(nèi)會充入多種氣體，真空泵需要能夠適應(yīng)這些氣體，不會因接觸這些氣體而發(fā)生腐蝕、性能下降等問題。比如氫氣、二氧化碳等氣體對部分真空泵材質(zhì)可能有一定影響，在選擇真空泵時需考慮其對這些氣體的兼容性。如CH410防腐蝕隔膜真空泵，其從進氣口直至出氣口所有和氣體接觸的部分，均使用了PTFE聚四氟乙烯材質(zhì)制作，即使長期接觸氮氣、氫氣、二氧化碳等混合氣體，其內(nèi)部的閥片、隔膜、管路、閥門開關(guān)均不會出現(xiàn)因為腐蝕造成的故障。
4.無油干式的設(shè)計：
       傳統(tǒng)油潤滑真空泵存在油霧反流風(fēng)險，微量油氣即可破壞厭氧環(huán)境，導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。現(xiàn)代厭氧培養(yǎng)專用真空泵采用干式結(jié)構(gòu)，無需添加潤滑油，依靠自身機械結(jié)構(gòu)的往復(fù)運行來抽出空氣，從根源上杜絕油污染。此類泵通過精密活塞密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)干式運行，不僅避免培養(yǎng)腔污染，還免除定期換油保養(yǎng)，降低長期維護成本。上述的幾款機型，包括R600-HF、R610-HF、CH410均采用無油設(shè)計，插電即可使用，不需要連接水源，亦或是加入泵油，是干式運行的真空泵。
5.低噪音、低振動優(yōu)化實驗環(huán)境
由于微生物培養(yǎng)一般都是在較為密閉的潔凈室內(nèi)進行，如果真空泵的噪音太大，或者振動產(chǎn)生的共振，會對實驗人員產(chǎn)生較多的干擾。優(yōu)選噪音≤52 dB的真空泵，如Sciencetool的R410，其工作噪音僅為50dB，而且主要噪音來自于氣體流動時，和金屬部件摩擦產(chǎn)生的風(fēng)噪，在箱體內(nèi)的氣體被抽走之后，噪音值還會進一步降低，提供舒適的工作環(huán)境。