凍干機(jī)中的冷阱是一個(gè)用于捕獲凍干過(guò)程中從樣品中升華出的水(或其他溶劑)的部件。除此之外,冷阱還起到阻擋水氣進(jìn)入真空泵,保護(hù)真空泵不被破壞的作用。

 通常冷阱分為兩種類(lèi)型：光面式冷阱和盤(pán)管式冷阱。兩種冷阱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不同給凍干操作帶來(lái)了不同的優(yōu)劣。

1.光面式冷阱（間接捕冰）

光面冷阱是目前可以獲得的造價(jià)較低的冷阱類(lèi)型。通常制冷盤(pán)管纏繞在冷阱圓筒的外部，冷阱圓筒內(nèi)壁被冷卻并作為冷凝表面。這種結(jié)構(gòu)宣稱(chēng)的好處是冷凝的過(guò)程中，水（或其它溶劑）可形成空心圓柱體，在凍干結(jié)束后可整個(gè)移出冷阱。然而在實(shí)際使用過(guò)程中，這個(gè)操作并不容易。相反，用戶(hù)需要理解的是，光面冷阱具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

①溫度測(cè)量不夠精準(zhǔn)。溫度從制冷線圈到冷阱腔壁的傳導(dǎo)過(guò)程中會(huì)發(fā)生損失，而測(cè)量到的冷阱溫度是位于冷阱腔體外部制冷線圈的溫度，此位置的溫度并不能提供精確的溫度讀數(shù)。當(dāng)水汽（或其他試劑）發(fā)生冷凝時(shí)，溫度的差別更加明顯。

②這種結(jié)構(gòu)在水汽冷凝時(shí)僅能提供有限的冷凝面積。光滑的冷阱腔使得水汽容易分流，水汽進(jìn)入真空泵進(jìn)而污染真空泵油，最終導(dǎo)致真空泵過(guò)早的被損。

③隨著凍干的進(jìn)行，冷阱的冷凝面積逐漸減少，因此冷阱的容積會(huì)迅速減少，導(dǎo)致凍干效率不高。

2.盤(pán)管式冷阱（直接捕冰）

制冷劑直接擴(kuò)展到盤(pán)管上，盤(pán)管可直接接觸水蒸氣。這種設(shè)計(jì)使得冷阱具有更低的溫度，使水蒸氣及時(shí)冷凝。相較于光面式冷阱，盤(pán)管式冷阱優(yōu)勢(shì)明顯：

①制冷劑冷量可直接傳遞給盤(pán)管，由盤(pán)管直接捕集各類(lèi)溶劑，無(wú)冷量損耗，溫度測(cè)量更加精準(zhǔn)；

②且當(dāng)大量的冰附著在盤(pán)管時(shí)，附著的冰也可增加盤(pán)管外表面捕冰面積；

③冷凝盤(pán)管置于冷阱內(nèi)，及時(shí)捕冰，有效防止冷凝水對(duì)設(shè)備內(nèi)部電子元器件的損壞。

考慮到成本問(wèn)題，現(xiàn)在市面上的實(shí)驗(yàn)型及中試凍干機(jī)，絕大部分國(guó)產(chǎn)和少部分進(jìn)口采購(gòu)的光面的冷阱設(shè)計(jì)，而主流的高階進(jìn)口品牌多采用盤(pán)管式冷阱。德國(guó)hallan（海朗）凍干機(jī)一直向先進(jìn)看齊，凍干機(jī)全部采用盤(pán)管式冷阱，且標(biāo)配特氟龍耐腐蝕涂層，凍干效率更高，且更加適用于有機(jī)溶劑樣品的凍干。

                                                        光面式冷阱                                   盤(pán)管式冷阱（hallan）