四環(huán)福瑞科儀科技發(fā)展（北京）有限公司
需要凍干的產(chǎn)品，一般是預先配制成水的溶液或懸濁液，因此它的冰點(diǎn)與水就不相同了，水在0℃時(shí)結冰，而海水卻要在低于0℃的溫度才結冰，因為海水也是多種物質(zhì)的水溶液。實(shí)驗指出溶液的冰點(diǎn)將低于溶媒的冰點(diǎn)。
另外，溶液的結冰過(guò)程與純液體也不一樣，純液體如水在0℃時(shí)結冰，水的溫度并不下降，直到全部水結冰之后溫度才下降，這說(shuō)明純液體有一個(gè)固定的結冰點(diǎn)。而溶液卻不一樣，它不是在某一固定溫度完全凝結成固體，而是在某一溫度時(shí)，晶體開(kāi)始析出，隨著(zhù)溫度的下降，晶體的數量不斷增加，直到最后，溶液才全部凝結。這樣，溶液并不是在某一固定溫度時(shí)凝結。而是在某一溫度范圍內凝結，當冷卻時(shí)開(kāi)始析出晶體的溫度稱(chēng)為溶液的冰點(diǎn)。而溶液全部凝結的溫度叫做溶液的凝固點(diǎn)。因為凝固點(diǎn)就是融化的開(kāi)始點(diǎn)（既熔點(diǎn)），對于溶液來(lái)說(shuō)也就是溶質(zhì)和溶媒共同熔化的點(diǎn)。所以又叫做共熔點(diǎn)。可見(jiàn)溶液的冰點(diǎn)與共熔點(diǎn)是不相同的。共熔點(diǎn)才是溶液真正全部凝成固體的溫度。
顯然共熔點(diǎn)的概念對于冷凍干燥是重要的，因為凍干產(chǎn)品可能有鹽類(lèi)、糖類(lèi)、明膠、蛋白質(zhì)、血球、組織、病毒、細菌等等的物質(zhì)。因此它是一個(gè)復雜的液體，它的凍結過(guò)程肯定也是一個(gè)復雜的過(guò)程，與溶液相似，也有一個(gè)真正全部凝結成固體的溫度。即共熔點(diǎn)。由于冷凍干燥是在真空狀態(tài)下進(jìn)行。只有產(chǎn)品全部?jì)鼋Y后才能在真空下進(jìn)行升華，否則有部分液體存在時(shí)，在真空下不僅會(huì )迅速蒸發(fā)，造成液體的濃縮使凍干產(chǎn)品的體積縮小；而且溶解在水中的氣體在真空下會(huì )迅速冒出來(lái)，造成象液體沸騰的樣子，使凍干產(chǎn)品鼓泡，甚至冒出瓶外。這是我們所不希望的。為此凍干產(chǎn)品在升華開(kāi)始時(shí)必須要冷到共熔點(diǎn)以下的溫度，使凍干產(chǎn)品真正全部?jì)鼋Y。
在凍結過(guò)程中，從外表的觀(guān)察來(lái)確定產(chǎn)品是否完全凍結成固體是不可能的；靠測量溫度也無(wú)法確定產(chǎn)品內部的結構狀態(tài)。而隨著(zhù)產(chǎn)品結構發(fā)生變化時(shí)電性能的變化是極為有用的，特別是在凍結是電阻率的測量能使我們知道凍結是在進(jìn)行還是已經(jīng)完成了，全部?jì)鼋Y后電阻率將非常大，因此溶液是離子導電。凍結是離子將固定不能運動(dòng)，因此電阻率明顯增大。而有少量液體存在時(shí)電阻率將顯著(zhù)下降。因此測量產(chǎn)品的電阻率將能確定產(chǎn)品的共熔點(diǎn)。
正規的共熔點(diǎn)測量法是將一對白金電極浸入液體產(chǎn)品之中，并在產(chǎn)品中插一溫度計，把它們冷卻到-40℃以下的低溫，然后將凍結產(chǎn)品慢慢升溫。用惠斯頓電橋來(lái)測量其電阻，當發(fā)生電阻突然降低時(shí)，這時(shí)的溫度即為產(chǎn)品的共熔點(diǎn)。電橋要用交流電供電，因為直流電會(huì )發(fā)生電解作用，整個(gè)過(guò)程由儀表記錄。
也可用簡(jiǎn)單的方法來(lái)測量，用二根適當粗細而又互相絕緣的銅絲插入盛放產(chǎn)品的容器中，作為電極。在銅電極附近插入一支溫度計，插入深度與電極差不多，把它們一起放入凍干箱內的觀(guān)察窗孔附近，并用適當方法把它們固定好，然后與其它產(chǎn)品一起預凍，這時(shí)我們用萬(wàn)用表不斷地測量在降溫過(guò)程中的電阻數值，根據電阻數值的變化來(lái)確定共熔點(diǎn)。
把電極引線(xiàn)通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)與萬(wàn)用表相連，可以不分正負極。如果凍干箱沒(méi)有電線(xiàn)引出接頭，則可以用二根細導線(xiàn)從箱門(mén)縫處引出，在電線(xiàn)附近涂些真空密封蠟，這樣不致于影響真空度。
待溫度計降至0℃之后即開(kāi)始測量并作記錄。把萬(wàn)用表的轉換開(kāi)關(guān)放在測量電阻的最高檔（×1K或×10K）。由于萬(wàn)用表內使用的是直流電，為了防止電解作用，在每次測量完之后要把開(kāi)關(guān)立即關(guān)掉，把每一次測量的溫度和電阻數值一一記錄下來(lái)。開(kāi)始時(shí)電阻值很小，以后逐步增高。到某一溫度時(shí)電阻突然增大，幾乎是無(wú)窮大，這時(shí)的溫度值便是共熔點(diǎn)數值。
用這種方法測量的共熔點(diǎn)有一定的誤差，因為銅電極處多少有些電解作用。萬(wàn)用表對于高阻值沒(méi)有電橋靈敏；另外，凍結過(guò)程與熔化過(guò)程電阻的變化情況并不完全相同，但所測之值仍有實(shí)用參考價(jià)值。
四環(huán)福瑞科儀科技發(fā)展（北京）有限公司
