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超声波细胞破碎仪的操作基本原理

更新时间:2024-06-14   点击次数:138次

超声波细胞破碎仪作为一种高度灵活且功能强大的实验室工具,拥有广泛的应用范围,其主要包括但不限于以下几点:

乳化与分散:在化妆品、药品制造中,用于精细物料的分散、乳化,提高产品稳定性与吸收性,同时也能用于食品工业中,如酒的醇化,使口感更加细腻。

化学合成与催化:加速化学反应速率,促进化学合成过程,如超声波化学合成法,提高产物收率和选择性。

环保与水处理:在环境科学中,用于废水处理,通过超声波促进污染物的分解与去除。

药物与疫苗制备:在制药工业中,用于注射用药物的分散,草药有效成分的提取,以及疫苗的制备。

生物技术应用:在生物技术中,用于细胞培养物的破碎,提高生物制品的产量和质量。

食品与农业研究:在食品科学和农业领域,用于提取天然色素、精油、生物活性物质等,以及进行种子处理、植物组织培养。

化妆品行业:用于提取药物精华,实现化妆品原料的微细化,提高产品的稳定性和功效。


工作原理:
能量转换与传输:仪器通过换能器将电能转换为声能。换能器通常与一个变幅杆相连,确保能量有效地传递到浸没在液体中的工具头或探头,进而进入样品中。
空化效应:超声波在液体中传播时,形成交替的高压和低压区域,诱导微小气泡的生成与爆破。气泡在低压阶段迅速增长,在随后的高压阶段急剧崩溃,这个过程释放出巨大的能量,对周围物质产生强烈的机械冲击,导致细胞壁、细胞膜破裂或颗粒分散。

热效应与机械效应:除了空化效应外,超声波还能引起样品的局部加热(热效应)和直接的机械振动(机械效应),这些都辅助于物质的破碎和分散过程。

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