冷冻干燥法原理,可用水的三相图加以说明,如下图。
图中OA线是冰和水的平衡曲线,/医学教育\网原创/在此线上冰、水共存;0B线是水和水蒸气的平衡曲线,在此线上水、汽共存;OC线是冰和水蒸气的平衡曲线,在此线上冰、气共存;0点是冰、水、汽的平衡点(也称三相点),在这个温度和压力时冰、水、气共存,这个温度为O.O1℃,压力为613.3Pa(46mmHg)。从图可以看出当压力低于613.3Pa(46mmHg)时,不管温度如何变化,只有水的固态和气态存在,液态不存在。固相(冰)受热时不经过液相直接变为气相;而气相遇冷时放热直接变为冰。根据平衡曲线OC,对于冰,升高温度或降低压力都可打破气固平衡,使整个系统朝着冰转化为气的方向进行,冷冻干燥就是根据这个原理进行的。