點成分享 | 水浴還是干浴？做對選擇實現(xiàn)恒溫控制，滿足實驗需求

Dian Cheng

現(xiàn)代實驗室中，實驗樣品在操作的過程中有些過程經(jīng)常需要一定的恒溫條件才能達(dá)到實驗條件，水浴和干浴是最常見的恒溫控制方法之一，那么水浴和干浴又有哪些區(qū)別呢？各自的優(yōu)點和應(yīng)用范圍又是怎么樣的？

Laboratory

水浴

用戶也常稱其為電熱水浴鍋、水浴器、水熱恒溫器等。水浴設(shè)備是一種以液體物質(zhì)（如水、油等）作為傳熱介質(zhì)來給浸入其中的樣品容器進(jìn)行加熱恒溫的溫度控制儀器。一般具有容量大、適用容器類型多、溫度平穩(wěn)恒定等特點，適合大部分樣品恒溫需求。應(yīng)用領(lǐng)域包括樣品制備、樣品孵育、醫(yī)療保健、生物制藥等方面。

水浴按照水相狀態(tài)大致可以分為靜態(tài)加熱型和動態(tài)加熱型。靜態(tài)加熱型的水浴是直接浴槽內(nèi)的加熱管或者浴槽底部的加熱盤直接給水相加熱，液體是靜態(tài)的，這種水浴設(shè)計簡單，溫度分布較均勻，適用于大多數(shù)實驗，另外一種動態(tài)加熱型水浴則是在加熱的過程中，通過循環(huán)泵使液體在水槽內(nèi)流動起來，使溫度分布更均勻，精度往往也更高，適合那些需要高精度溫度控制的實驗。

水浴按照加熱狀態(tài)可分為常規(guī)加熱型恒溫水浴和可制冷型恒溫水浴，常規(guī)加熱型恒溫水浴溫度范圍一般是室溫到100℃之間，適用于大部分實驗要求；而可制冷型恒溫水浴則是在常規(guī)加熱型恒溫水浴的基礎(chǔ)上多了制冷系統(tǒng)，溫度范圍更廣，最低溫可至0℃以下，例如可以在-20℃-100℃的范圍內(nèi)恒溫，此外，因為是加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)兼?zhèn)?，可制冷型恒溫水浴的溫度控制也更快速，特別適合是一些需要低溫恒溫控制和加熱后快速降溫的實驗樣品需求。

有些樣品除了對于溫度的需求，往往還需要在高溫/低溫的恒溫條件下對樣品進(jìn)行振蕩搖勻或者是生物材料的動態(tài)培養(yǎng)，這就需要引入搖床的功能，實際設(shè)計中一般也是在水浴槽內(nèi)加入了搖床結(jié)構(gòu)，可在槽內(nèi)做軌道式或者直線式的周期性運動，從而提供振蕩搖勻的功能。這種水浴叫做搖床水浴或者恒溫振蕩水浴。

此外，現(xiàn)在還有一種設(shè)計用于實驗器材去污、溶劑脫氣處理和加速樣品溶解的超聲波水浴。

干浴

也稱金屬浴、金屬恒溫器。干浴器是一種以金屬模塊為傳熱介質(zhì)，通過加熱金屬模塊從而使放入其中的樣品管快速達(dá)到目標(biāo)溫度并恒定的恒溫控制儀器。具有小容量、溫度范圍廣、加熱速度快、高精度、體積小巧、操作簡單便利的特點。應(yīng)用領(lǐng)域主要是不適合水浴或者需要快速升溫降溫的實驗場景，可用于小劑量的樣品恒溫培養(yǎng)、DNA/RNA/蛋白質(zhì)體外加熱和變性等，在生物制藥方面可用于熔點測試等。

同樣的，干浴器除了有加熱型，也有制冷型，或者是冷熱組合式。干浴器與水浴鍋最大的不同就是干浴器的傳熱介質(zhì)是金屬模塊，一般是高純度高密度的鋁合金材料，傳熱快，溫度升降快，溫度均勻性好，大大減少了過程時間，同時也避免了水浴水相太多或者太少甚至干燒的麻煩和危險，也大程度上避免了水浴過程中容易樣品污染的不足，精度也往往比水浴高。

干浴器雖然容量小，適用于試管、微管的容器，但其加熱制冷效果速度快，溫度穩(wěn)定性好，非常適用于一些需要快速加熱或制冷的恒溫實驗，是一些樣品的保存、各種酶的保存和反應(yīng)、核酸和蛋白質(zhì)的變形處理、PCR反應(yīng)、電泳的預(yù)變性和血清凝固實驗的理想儀器。