凍干型試劑的優勢如此明顯但還沒不能普及的主要原因是：凍干效率低；在凍干過程中活性物質容易失去活性。在本篇中主要通過實驗發現造成活性物質失活的兩大關鍵因素：機械效應和溶質效應。研究發現，在凍干機降溫過程中，當溫度達到溶液的共晶點時 （共晶點是指物料中水分完全凍結成冰晶時的溫度），溶液中開始有晶核形成，在晶核逐漸擴大過程中，溶液的液體體積逐步減少，溶液的濃度不斷升高，由于滲透作用，水分不斷從活性物質中滲透至溶液中，開始脫水失去活性。
另一主要失活原因是溶液由液態轉為固態的結晶過程中，晶核分布不一致，導致溶液不是同時結晶，而是由一個點向四周分散，由于液態與固態的體積不同，容易產生分層或者活性物質受到不同方位的擠壓力或者應力等力學因素，同樣也是活性物質的失活的主要原因。
所以只有溶液溫度迅速下降，瞬時穿透晶點時，溶液由液態瞬時轉化為固態時，才能避免上述兩大問題的產生，提高試劑的活性。凍干機的核心技術之一就是控制熱傳遞，熱傳遞分為三種：熱傳導、熱輻射、熱對流，在凍干機內以熱傳導為主。如下圖：
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