一、为什么需要先排空气？

在加CO₂之前，先排空气是确保培养箱内气体环境稳定的必要步骤，具体原因如下：

1. 避免气体混合不均匀：

• 培养箱内的空气主要由氧气（O₂）、氮气（N₂）和微量气体组成。在加CO₂之前，如果不排出空气，CO₂和氧气的混合可能不均匀，从而导致培养箱内的CO₂浓度波动，影响细胞的生长和实验结果。

2. 确保CO₂浓度准确控制：

• 培养箱150i内配有精密的CO₂传感器，能够精确地调控CO₂浓度。如果不排除空气中的氧气，CO₂浓度控制系统可能无法精准调节，导致细胞所处环境的气体组成发生波动，从而影响细胞的代谢状态和实验结果。

3. 防止氧气浓度过高：

• 空气中的氧气含量通常约为21%。如果空气没有被排除，CO₂加入后，氧气浓度会偏高，尤其是在细胞培养需要低氧环境时（例如缺氧培养），这将影响实验的可靠性。

4. 减少气体交换干扰：

• 在培养箱加CO₂之前，排出空气能够避免外部环境中的气体交换干扰（如室内空气中二氧化碳浓度变化），保持培养箱内的气体环境稳定，保证气体浓度能够长期稳定在设定值。

因此，为确保细胞培养环境的稳定和实验的可靠性，首先排除培养箱内空气是非常重要的。

二、赛默飞二氧化碳培养箱150i排空气的具体步骤

赛默飞二氧化碳培养箱150i具备精确的气体控制系统，为了正确排除空气并确保CO₂浓度准确设定，用户需要遵循以下步骤：

1. 关闭培养箱并检查设备状态

• 关闭培养箱电源：首先，关闭培养箱的电源，并确保培养箱内没有其他操作或实验进行中。断开电源可以避免在操作过程中发生意外的电气问题。

• 检查设备状态：确保培养箱的温度、湿度、CO₂浓度等设置都处于待调整状态。查看设备显示面板，检查CO₂浓度传感器和加热系统的正常工作状态。

2. 打开培养箱并移除内部物品

• 打开培养箱门：小心地打开培养箱门。根据实验需要，取出培养瓶、培养板等实验物品，以确保内部没有物品干扰气体的流动。

• 清洁内部环境：在进行气体控制之前，检查并清洁培养箱内的表面，尤其是气流进出口附近。确保没有灰尘或污垢影响气体的流动和排放。

3. 手动排除空气（如适用）

赛默飞二氧化碳培养箱150i的气体控制系统通常自动进行气体更换，但在某些情况下，特别是在首次启动或者长时间未使用的情况下，可能需要手动排除空气。手动排空气的操作通常包括以下步骤：

• 设置气体流量：在控制面板上设置气体流量，使CO₂气体进入培养箱。大部分型号的二氧化碳培养箱都具有气体流量调节功能，可以通过此功能来控制气体流入速度。设置较低的CO₂流量有助于慢慢排出箱内的空气。

• 逐步增加CO₂浓度：随着CO₂气体逐步进入培养箱，观察CO₂浓度变化，确保浓度稳步上升。在此过程中，空气中的氧气会被逐渐替换为CO₂，直到培养箱内的CO₂浓度稳定在设定值。

4. 使用气体排放功能（自动排气）

赛默飞二氧化碳培养箱150i设计有自动排气功能，通常在设置好CO₂浓度之后，设备会自动启动排气系统，以排出箱内空气。此时，用户只需设定好所需的CO₂浓度和温度，系统会自动调整气体流量和排气时间。

• 设置CO₂浓度和温度：根据实验要求，在控制面板上设置CO₂浓度（通常为5%左右）和温度（通常为37°C）。设备将在设定浓度下自动开始排空气并加入CO₂。

• 观察指示灯或显示器：观察设备的显示器或指示灯，确保CO₂浓度已经成功达到设定值。如果设备设定为自动气体交换模式，它会通过传感器监测CO₂浓度，并调节气体流量，确保箱内环境稳定。

5. 等待CO₂浓度稳定

• CO₂浓度检测：排空气后，等待几分钟至数十分钟，确保CO₂浓度稳定。这一过程可能需要几分钟到30分钟不等，具体时间取决于培养箱的容积、CO₂流量以及排气系统的效率。

• 观察稳定性：在CO₂浓度稳定后，观察设备指示灯和显示器上的数据，确认CO₂浓度已达到目标设定值。此时，CO₂浓度应该处于稳定的范围内，波动最小。

6. 调整湿度与温度设置

在排空气并加入CO₂后，可以根据实验需要进一步调整温度和湿度。赛默飞二氧化碳培养箱150i的湿度控制系统和温控系统通常能够根据设定自动调节，但在某些情况下，操作人员也可以根据具体实验要求手动进行微调。

• 温度设置：通常将温度设置在37°C左右，适用于大多数哺乳动物细胞的培养。

• 湿度设置：根据细胞培养要求，设置合适的湿度。通常，湿度应保持在90%以上，避免培养箱内部空气过于干燥。

7. 确认排气系统正常运行

排气系统是确保培养箱内气体成分准确的关键部分。检查排气管道和通风系统是否工作正常，确认气体交换流畅。必要时可以进行设备的测试，以确保气体能够顺利排出，并且没有产生不必要的气体滞留。

• 排气系统检查：检查排气口是否通畅，是否存在堵塞或其他可能影响气体流动的障碍。

• 气体循环优化：如果培养箱内空气流通不畅，可以考虑调整气流循环方式，确保气体能够均匀分布并有效排出。

8. 关闭培养箱门并重新启动

在确认CO₂浓度稳定后，重新关闭培养箱门，并检查设备状态。在关闭门后，培养箱内的气体环境将保持稳定，不受外界空气影响。此时，可以开始进行细胞培养或其他相关实验。

• 重新启动：如果需要，可以重新启动设备的自动气体交换功能，确保培养箱内气体的稳定性。

• 检查密封性：确保培养箱门的密封性良好，避免外界气体渗透入内，影响培养环境。

三、CO₂排除的注意事项

在操作过程中，为确保排空气的效果及设备的长期稳定运行，实验室工作人员需要注意以下事项：

1. 定期检查气体流量和排气系统：

• 定期检查CO₂气体流量和排气系统的工作状态，确保气体流量稳定、排气系统不堵塞。定期清理气流口、排气管和气体输入口。

2. 避免过量CO₂输入：

• 在排空气过程中，避免过多CO₂快速输入。过量CO₂会导致培养箱内的气体环境过于浓重，影响细胞生长。

3. 确认传感器校准：

• 确保CO₂传感器经过定期校准，能够准确测量箱内气体浓度，避免误差影响实验。

4. 排气与加气时间间隔：

• 确保每次排气和加CO₂之间有足够的时间间隔，让气体能够充分交换，以避免温度或湿度剧烈波动。

四、结语

在赛默飞二氧化碳培养箱150i加CO₂之前，先排空气是确保细胞培养环境稳定、CO₂浓度准确控制的关键步骤。通过正确的操作，实验室人员能够为细胞提供一个理想的生长环境，从而保证实验结果的可靠性。了解并掌握正确的操作步骤、注意事项，以及设备的常见问题排查，将大大提升设备的使用效率和实验的成功率。