超聲波細胞破碎機是利用超聲波在液體中的震蕩作用,使其在液體中產(chǎn)生空化作用,從而破碎液體中的固體顆粒或細胞組織。常規(guī)的使用方法是將要粉碎的物料放入燒杯中,打開電源設(shè)定時間,將粉碎機的探頭放入物料中。在使用過程中,超聲波發(fā)生器電路將50/60Hz的市電轉(zhuǎn)換為18-21KHz的高頻高壓電能,因此粉碎過程中會產(chǎn)生大量熱量,一般在冰浴下粉碎.
超聲波破碎儀的組成:
超聲波破碎儀又稱超聲波微波協(xié)同提取裝置、超聲波細胞裂解裝置或者超聲波納米材料破碎機。而超聲波細胞破碎儀是由超聲波發(fā)生器和換能器兩部分組成的,很多還不配上隔音箱來降低工作噪音,保持實驗室安靜。
超聲波發(fā)生器:信號發(fā)生器會產(chǎn)生特定頻率的信號。這一種特定頻率是換能器的頻率。超聲波設(shè)備一般使用的超聲波頻率有20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz。
換能器組件:換能器組件主要由換能器和變幅桿組成。
超聲波細胞破碎儀的原理是通過換能器將電能轉(zhuǎn)化為聲能。這種能量通過液體介質(zhì)轉(zhuǎn)化為致密的小氣泡。小氣泡迅速破裂并產(chǎn)生像小炸彈一樣的能量,可以破壞細胞和其他物質(zhì)。
由于超聲波細胞破碎儀具有破碎組織、細菌、病毒、孢子等細胞結(jié)構(gòu),均質(zhì)、乳化、混合、脫氣、崩解分散、浸提、加速反應(yīng)等功能。因此,它被廣泛應(yīng)用于化學、制藥、食品、化妝品、環(huán)保等領(lǐng)域的生物、醫(yī)學、實驗室研究和企業(yè)生產(chǎn)。
超聲波細胞破碎儀的用途范圍:
1、超聲波提取生物納米:超聲波化學反應(yīng)中,起關(guān)鍵作用的是聲波的空化效應(yīng),在超聲波的輻照過程中,在液體里將發(fā)生空化氣泡的形成,長大和崩滅,當空化氣泡崩滅時產(chǎn)生一個覆蓋著的強壓力脈沖,產(chǎn)生許多獨特的性質(zhì),例如產(chǎn)生高達5000K的高溫,大于200Mpa的壓力,這就是超聲波化學合成的能量來源,利用這些能量能在一些特殊粉末表面合成出納米粒子。
2、超聲波制藥:
a、注射用醫(yī)藥物質(zhì)的分散:將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中,經(jīng)超聲分散,可以得到更小粒子供靜脈注射;
b、草藥提?。豪贸暦稚⑵茐闹参锝M織,加速溶劑穿透組織作用,提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物堿用一般方法侵出需 5小時以上,采用超聲分散只要半小時即可完成;
c、制備混懸劑:在超聲空化和強烈攪拌下,將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中,可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑;
d、制備疫苗:將細胞或病菌借助于超聲分散將其殺死以后,再用適當方法制成疫苗。
3、超聲波對化妝品的分散:為了更進一步提取藥物精華和粒子微細化,并節(jié)約生產(chǎn)成本,達到分散、乳化效果,使化妝品更深入滲透到肌膚里層,讓肌膚很好的吸收,發(fā)揮藥物的效力和作用,采用超聲波乳化可達到非常理想的效果。采用超聲分散,則不需要使用乳化劑,就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1um以下。
超聲波細胞破碎儀使用時的注意事項:
1、溫度保護設(shè)置點必須比室溫或樣品溫度高5℃以上。當發(fā)生溫度保護時可按SET健4秒以上,重新設(shè)置保護值。設(shè)錯溫度時也可按SET鍵4秒以上復位。
2、嚴禁在變幅桿未插入液體內(nèi)(空載)時開機,否則會損壞換能器或超聲波發(fā)生器。
3、對各種細胞破碎量的多少,時間長短,功率大小,有待用戶根據(jù)各種不同細胞再摸索確定,選取佳值。此儀器輸出功率較大,如選用Ф2、Ф3或Ф6變幅桿時,應(yīng)把功率開得小些,以免變幅桿過載而斷裂。
4、用一定時間后變幅桿末端會被空化腐蝕而毛,可用油石或銼刀銼平,否則會影響工作效果。
5、變幅桿選擇開關(guān)的使用
變幅桿選擇開關(guān)是用來匹配不同規(guī)格的變幅桿與發(fā)生器的頻率,阻抗的一致性。如換能器組件的頻率與發(fā)生器的阻抗不一致時,超聲波就不能工作。
新儀器或新配變幅桿時,選擇開關(guān)應(yīng)打在對應(yīng)的位置。當變幅桿磨損后可撥動開關(guān)至超聲工作正常為止,此時檔位與變幅桿規(guī)格不一定對應(yīng)。
超聲波細胞粉碎機的變幅桿選擇開關(guān)出廠時一般打在與變幅桿相對應(yīng)的位置,當變幅桿磨損后,用戶可自由選擇檔位至超聲工作正常為止,此時檔位與變幅桿規(guī)格不一定對應(yīng)。
6、不需預(yù)熱,使用應(yīng)有良好的接地。
7、在超聲破碎時,由于超聲波在液體中起空化效應(yīng),使液體溫度會很快升高,用戶對各種細胞的溫度要多加注意。建議采用短時間(每次不超過5秒)的多次破碎,同時可外加冰浴冷卻。
8、超聲波細胞粉碎機采用無工頻變壓器的開關(guān)電源,在打開發(fā)生器機殼后切勿亂摸,以防觸電。本儀器性能可靠,一般不易損壞。
9、超聲波細胞破碎儀應(yīng)安放在干燥,無潮濕、無陽光直射、無腐蝕性氣體的地方工作。
10、實踐表明:短時間的多次工作,工作時間1-2秒,間隙時間1-2秒,比連續(xù)長時間工作的效果要好。為防止液體發(fā)熱,可設(shè)定較長的間隙時間。另外,不間斷長時間工作容易形成空載,縮短儀器的使用壽命。