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超聲波細胞破碎儀的操作基本原理

更新時間:2024-06-14   點擊次數(shù):184次

超聲波細胞破碎儀作為一種高度靈活且功能強大的實驗室工具,擁有廣泛的應(yīng)用范圍,其主要包括但不限于以下幾點:

乳化與分散:在化妝品、藥品制造中,用于精細物料的分散、乳化,提高產(chǎn)品穩(wěn)定性與吸收性,同時也能用于食品工業(yè)中,如酒的醇化,使口感更加細膩。

化學(xué)合成與催化:加速化學(xué)反應(yīng)速率,促進化學(xué)合成過程,如超聲波化學(xué)合成法,提高產(chǎn)物收率和選擇性。

環(huán)保與水處理:在環(huán)境科學(xué)中,用于廢水處理,通過超聲波促進污染物的分解與去除。

藥物與疫苗制備:在制藥工業(yè)中,用于注射用藥物的分散,草藥有效成分的提取,以及疫苗的制備。

生物技術(shù)應(yīng)用:在生物技術(shù)中,用于細胞培養(yǎng)物的破碎,提高生物制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

食品與農(nóng)業(yè)研究:在食品科學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,用于提取天然色素、精油、生物活性物質(zhì)等,以及進行種子處理、植物組織培養(yǎng)。

化妝品行業(yè):用于提取藥物精華,實現(xiàn)化妝品原料的微細化,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功效。


工作原理:
能量轉(zhuǎn)換與傳輸:儀器通過換能器將電能轉(zhuǎn)換為聲能。換能器通常與一個變幅桿相連,確保能量有效地傳遞到浸沒在液體中的工具頭或探頭,進而進入樣品中。
空化效應(yīng):超聲波在液體中傳播時,形成交替的高壓和低壓區(qū)域,誘導(dǎo)微小氣泡的生成與爆破。氣泡在低壓階段迅速增長,在隨后的高壓階段急劇崩潰,這個過程釋放出巨大的能量,對周圍物質(zhì)產(chǎn)生強烈的機械沖擊,導(dǎo)致細胞壁、細胞膜破裂或顆粒分散。

熱效應(yīng)與機械效應(yīng):除了空化效應(yīng)外,超聲波還能引起樣品的局部加熱(熱效應(yīng))和直接的機械振動(機械效應(yīng)),這些都輔助于物質(zhì)的破碎和分散過程。

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