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[size=18px]即将要开展一些新的测试项目,一些标准方法中用到的设备各不相同,如超声波清洗机、超声萃取机、超声波提取仪,这几种设备有什么区别呀?有特定用途吗?日常的样品溶解、提取,衍生化等应该怎么选用呢?[/size]
超声波细胞破碎仪是利用超声波在液体中的分散效应,使液体产生空化的作用,从而使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎。常规使用方法是把要破碎的材料放到烧杯中,开电源设定时间(震动时间和间歇时间),将破碎仪的探头放到材料中。使用过程中,超声波发生器电路将50/60Hz的市电转换成18-21KHz的高频高压电能,因此破碎过程中会大量产热,一般在冰浴下破碎。超声波细胞破碎仪的两大组成部件为超声波发生器和换能器(有的配置有隔音箱)。1、超声波发生器:工作原理:由信号发生器来产生一个特定频率的信号,这个特定频率就是换能器的频率,一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz。2、换能器组件:换能器组件主要由换能器和变幅杆组成。3、隔音箱:可以有效地的降低工作过程中的所发出的噪音,保持实验室安静。超声波细胞破碎仪在我国的行业推广已进入成熟阶段,而应用仍不够普及!该仪器(设备)应用范围非常广泛,这是其它仪器设备所不能比拟的。也正因如此,该仪器(设备)的市场潜力很大,所以生产厂家也日趋增多,这也同时造成了超声清洗行业及市场的相对混乱,可以用八个字来形容“鱼龙混杂,良莠不齐”!超声波细胞破碎仪分类如下:一、按探头(“tip”)直径分类处理不用体积的样品需要选择不同“tip”头的超声波破碎仪。由于各制造厂家的产品结构不同,其“tip”头直径不尽相同。一般“tip”头从微量5mm(适合1ml处理量)到25mm(适合1000ml处理量),有连续流探头,处理量可达80升/小时。可能会发生磨损的高能应用中会用到可更换“tip”头。当能量通过“tip”头被传递时,金属表面留下痕迹的地方会发生腐蚀。随着时间的推移,发生腐蚀的地方会产生轻微的蚀损斑。“tip”头可以用砂纸或纱布来打磨,除非是损坏到一定的程度;当这种情况发生时,“tip”头将很难进行调谐频率,取而代之的可能是发出长而尖的噪音,最终产生裂纹。 要有效地加工给定剂量的样品,有两个主要的因素需要考虑:“tip”头尺寸和输出功率。这两个因素必须同时匹配才能获得最佳效果。小功率大“tip”头,则“tip”头无法工作;而太大的功率则“tip”头可能损坏。购买时请注意所需型号附件。二、按功率分类超声波细胞破碎仪的功率大小是客户的首选指标,它决定着被破碎物的数量、大小、质量及效果。所以各生产厂家对此指标也都非常重视。一般情况下,实验室、化验室、研究所、药品检验所等科研单位,使用的功率都不大,(一般在500W以下);而生物公司、制药厂、化工企业等生产单位,所用的功率大都在500W-2000W左右。由于各制造厂家的产品结构不同,其功率的标注方法也不尽相同。不过按照用户常用的惯例,一般有以下几种:50W、100W、150W、250W、300W、350W、500W、1000W、2000W。一般超声波细胞破碎仪输出功率可根据需要适度调节。 标准超声波细胞粉碎机产品的额定工作频率是20千赫兹。一些超声波细胞粉碎机有自动调谐功能可以使频率在一个小的范围内变化。
众所周知,人们所听到的声音是频率20Hz~20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,使液体内形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,因而,液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能最极大的冲击波,相当于瞬间产生的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化效应”,超声波淸洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到淸洗和冲刷工件内外表面的作用。 超声波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下,声波的频率为20Hz~20kHz,超声波的频率则为20kHz以上。其中次声波和超卢波一般人耳是听不到的。超卢波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强。超声波淸洗机原理主要是将换能器,将功率超声频源的声能,并且要转换成机械振动,通过淸洗槽壁使之将槽子中的淸洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。 当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012Pa~1013Pa的压力,这种超声波气化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分化于溶液中。 超声波一方面破坏污物与淸洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被剥离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在淸洗件表面时,油被乳化,固体粒子自行脱落,超声在淸洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学淸洗剂的淸洗作用。 由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有淸洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的淸洗。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染。 超声波清洗机使用注意事项 1、超声波淸洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。 2、超声波清洗机严禁无清洗液开机,即清洗缸没有加一定数量的淸洗液,不得合超声波开关。 3、有加热设备的淸洗设备严禁无液时打开加热开关。 4、禁止用重物(铁件)撞击淸洗缸缸底,以免能童转换器晶片受损。 5、超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。 6、淸洗缸缸底要定期冲洗,不得有过多的杂物或污垢。 7、每次换新液时,待超声波起动后,方可洗件。