Ультразвуковой гомогенизатор

Типы ультразвуковых гомогенизаторов

Ультразвуковой гомогенизатор — это устройство, которое диспергирует твердые частицы в жидкости в виде однородной эмульсии с использованием высокочастотных звуковых волн. Ультразвуковые устройства отличаются по конструкции и функциям, но все модели работают по одному принципу. Ниже приведены некоторые распространенные типы ультразвуковых эмульгаторов.

• Ультразвуковые разрушители клеток: Также известные как ультразвуковые гомогенизаторы-разрушители клеток, они используются в основном для разрушения клеток с целью выделения клеточных компонентов для биологических исследований и молекулярного анализа. Разрушители клеток работают за счет кратковременного воздействия высокочастотных звуковых волн на клеточную суспензию. Выделяемая энергия создает механические силы сдвига, которые разрушают клеточные стенки, мембраны и матрицы, высвобождая содержимое клеток.
• Ультразвуковые гомогенизаторы с зондом: Это ручные или портативные устройства с зондом или сонотродом, подключенным к генератору и блоку управления. Зонд погружают в жидкий образец, который необходимо гомогенизировать, и ультразвуковые волны передаются через зонд, создавая высокие силы сдвига, которые гомогенизируют образец. Ультразвуковые гомогенизаторы с зондом подходят для небольших объемов образцов, точечной обработки и лабораторных применений.
• Ультразвуковые ванночные гомогенизаторы: Также называемые ультразвуковыми очистителями, это устройства, которые используют ультразвуковые волны для гомогенизации образцов, погруженных в заполненную жидкостью ванну. Ванна создает однородные кавитационные поля, которые обрабатывают сразу несколько образцов. Ванночные гомогенизаторы ограничены применением при низкой мощности, и пользователи имеют ограниченный контроль над параметрами.
• Ультразвуковые гомогенизаторы с наконечником: Это ручные устройства, оснащенные генератором и регулируемым гомогенизирующим наконечником. Гомогенизирующий наконечник погружают в целевую жидкую пробу, и устройство включают для начала гомогенизации. Наконечники могут отличаться по размеру и форме в зависимости от применения. Наконечниковые ультразвуковые гомогенизаторы идеально подходят для обработки небольших объемов образцов в диапазоне от миллилитров до микролитров.

Технические характеристики и техническое обслуживание ультразвуковых гомогенизаторов

Основными характеристиками, которые следует учитывать при выборе ультразвуковых гомогенизаторов для продажи, являются частота и выходная мощность, а также объем. Это также основные характеристики ультразвуковых гомогенизаторов, на которые должны обратить внимание покупатели.

Общее правило заключается в том, что большая мощность и более высокие частоты создают более тонкие эмульсии. Также важно отметить, что ультразвуковой гомогенизатор для образца тканей будет отличаться по мощности и частоте от тех, которые используются в химической промышленности или для продуктов питания.

Ультразвуковые гомогенизаторы обычно работают в диапазоне от 400 до 6500 ватт. Чем выше мощность, тем больше мощность и эффективность. Ультразвуковой гомогенизатор с мощностью от 400 до 500 ватт обычно используется для небольших объемов образцов. Для больших объемов необходимы ультразвуковые гомогенизаторы с выходной мощностью не менее 1000 ватт и выше.

Для достижения наилучших результатов покупателям необходимо убедиться, что частота ультразвукового гомогенизатора совместима с образцами. Ультразвуковой гомогенизатор для разрушения тканей будет иметь частоту от 20 кГц до 25 кГц, поскольку клеточные стенки более плотные и требуют более сильной кавитации. Гомогенизатор, используемый для продуктов питания или эмульсий в косметической промышленности, будет иметь частоту 15 кГц, что более эффективно для разрушения молекул масла.

Техническое обслуживание ультразвукового гомогенизатора достаточно простое. Большинство устройств поставляются с моющим раствором, который предотвращает образование налета. Если пользователи соблюдают инструкции производителя по очистке и поддерживают целостность устройства, оно прослужит много лет. Некоторые производители утверждают, что их устройства могут служить до десяти лет при правильном уходе.

Части ультразвукового гомогенизатора, которые необходимо регулярно чистить, чтобы предотвратить образование налета, — это зонд, чашка и промывочные каналы. Пользователи могут использовать ультразвуковые моющие растворы, такие как моющие средства, растворители или консерванты, чтобы поддерживать зонд и чашку в чистоте. Обычно достаточно использовать теплую воду и моющий раствор. Промойте дистиллированной водой и высушите на воздухе.

Важно поддерживать промывочные каналы свободными от мусора. Обычно в комплектацию входят проволочная щетка для чистки промывочного канала. Пользователи должны промывать каналы проточной водой, используя щетку, чтобы очистить любые загрязнения или налет.

В руководстве по эксплуатации ультразвукового гомогенизатора должна быть более подробная информация о конкретных моющих растворах и дополнительных сведениях об аксессуарах, которые могут быть включены для очистки.

Применение ультразвуковых гомогенизаторов

Ультразвуковые гомогенизаторы широко используются в различных отраслях промышленности для различных применений. Пищевая промышленность использует ультразвуковые гомогенизаторы для эмульгирования молекул жира. Этот процесс приводит к образованию молекул жира одинакового размера. Равномерный размер молекул жира приводит к лучшему распределению и стабильности пищевых продуктов, таких как молоко, салатные заправки и сливки.

Ультразвуковые гомогенизаторы также используются в фармацевтической промышленности для разработки и доставки лекарственных средств. Устройства разрушают и диспергируют лекарственные соединения для получения стабильных растворов. Антибиотики и противовоспалительные препараты являются примерами лекарственных средств, которые используют ультразвуковые гомогенизаторы во время производства.

Биотехнологические компании используют ультразвуковые гомогенизаторы для лизиса клеток и высвобождения внутриклеточных компонентов. Этот процесс создает стабильные дисперсии белков, ферментов и антител, используемых в тестировании и диагностике.

Косметическая промышленность использует ультразвуковые гомогенизаторы для создания стабильных эмульсий и дисперсий для кремов, лосьонов и сывороток. Устройства разрушают частицы и обеспечивают однородность конечного продукта. Ультразвуковые гомогенизаторы помогают производителям косметики продлить срок годности своей продукции, предотвращая расслоение.

Красочная и лакокрасочная промышленность использует ультразвуковые гомогенизаторы для обеспечения равномерного распределения цвета в своей продукции. Устройства разрушают агрегаты для улучшения прозрачности и стабильности лакокрасочных материалов. Ультразвуковые гомогенизаторы также улучшают текучие свойства красок и лаков для легкого нанесения.

Нанотехнологические компании используют ультразвуковые гомогенизаторы для производства наночастиц. Устройства помогают в разработке дисперсий наночастиц в растворителях, используемых в катализе, очистке окружающей среды, электронике и системах доставки лекарственных средств.

Как выбрать ультразвуковой гомогенизатор

При выборе ультразвукового гомогенизатора для конкретных применений следует учитывать несколько факторов, таких как объем образца, количество и давление, необходимое для диспергирования образцов.

• Объем образца:

  Ультразвуковые гомогенизаторы обычно бывают двух форматов: настольные и ручные. Настольные модели подходят для гомогенизации больших объемов образцов — более 10 мл. В то время как ручные модели идеально подходят для небольших объемов образцов — как правило, от 100 мкл до 10 мл.

• Мощность гомогенизатора:

  Разные гомогенизаторы производят разную мощность. Например, ультразвуковые гомогенизаторы производят больше мощности, чем другие гомогенизаторы, например, лопастные или ситовые гомогенизаторы. Более высокие уровни мощности более эффективны для диспергирования образцов и достижения желаемого результата, но они также могут создавать чрезмерное тепло, которое может повлиять на образец.

• Частота:

  Ультразвуковые гомогенизаторы работают на определенных частотах в диапазоне ультразвуковых звуковых волн. Распространенные частоты включают 20 кГц, 30 кГц, 35 кГц, 40 кГц и другие. Некоторые модели даже позволяют пользователям переключать частоты. Более низкие частоты создают более мощные амплитуды и идеально подходят для разрушения твердых образцов, в то время как более высокие частоты лучше подходят для работы с образцами, требующими деликатной обработки.

• Температурный контроль:

  Ультразвуковые волны генерируют тепло, когда зонд воздействует на образец. Гомогенизаторы с блоками температурного контроля позволяют пользователям поддерживать целостность образца, контролируя расширение зонда и криогенное охлаждение.

• Аксессуары:

  Некоторые гомогенизаторы поставляются с дополнительными аксессуарами для улучшения обработки образцов. Например, чашка для образцов с внутренним углублением, которое рассеивает тепло от зонда во время процесса гомогенизации. Уточните, какие аксессуары входят в комплект гомогенизатора, чтобы убедиться, что он поставляется с необходимыми дополнительными функциями для беспроблемной обработки образцов.

• Безопасность:

  Ультразвуковые гомогенизаторы могут испускать опасный уровень шума, который, если его не контролировать, может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому покупатели должны убедиться, что приобретаемые ими машины оснащены функциями безопасности, такими как отключение по уровню шума и блокировка держателя зонда во время работы.

Часто задаваемые вопросы об ультразвуковых гомогенизаторах

В1: Какой мощности ультразвуковой гомогенизатор должны приобрести покупатели B2B?

О1: Ультразвуковые гомогенизаторы выпускаются с разной мощностью, от портативных устройств мощностью около 100 ватт до более мощных лабораторных моделей мощностью 500 ватт и выше. Чем мощнее гомогенизатор, тем больше объем и выше вязкость материала, который он может обрабатывать. Для небольших партий жидкости объемом до 10 литров в час достаточно устройства мощностью 300-500 ватт. Ультразвуковые гомогенизаторы мощностью один киловатт и более лучше подходят для больших партий объемом 100 литров и более в час. Они также, как правило, стоят дороже.

В2: Каковы основные области применения ультразвукового гомогенизатора?

О2: Гомогенизаторы имеют решающее значение в обработке материалов и производстве. Они помогают добиться однородности в жидкостях, таких как эмульсии, суспензии и растворы. Ультразвуковые гомогенизаторы широко используются в пищевой промышленности для переработки таких продуктов, как соусы, соки, молочные продукты и эмульгированные заправки. Косметическая, фармацевтическая и химическая промышленность также использует ультразвуковые гомогенизаторы для производства высококачественных кремов, сывороток, эмульсий, антибиотиков, вакцин и химических растворов. Ультразвуковые гомогенизаторы также используются для разрушения наночастиц и синтеза наноматериалов в исследовательских лабораториях.

В3: На что должны обратить внимание покупатели при выборе ультразвукового гомогенизатора?

О3: Во-первых, покупателям необходимо определить область применения — какой материал они будут обрабатывать. Покупатели должны также учитывать необходимую производительность (объем), которую необходимо обработать в час, а также частоту и мощность устройства. Затем покупатели должны приобретать гомогенизаторы, изготовленные из коррозионно-стойкого или стерилизуемого материала. Если гомогенизаторы используются в опасных или стерильных условиях, устройства должны иметь взрывозащищенную или биологически безопасную конструкцию. Рассмотрите используемые сепараторы или фильтры для отделения диспергированных фаз от непрерывных, поскольку это может повлиять на общую эффективность процесса гомогенизации.

В4: Можно ли использовать ультразвуковой гомогенизатор для образцов с высокой вязкостью?

О4: Да. Ультразвуковой гомогенизатор подходит для обработки материалов с очень высокой вязкостью, таких как полимерные растворы и гели, благодаря своей высокой мощности и скорости. Если вязкость очень высокая, лучше предварительно обработать материал, сначала разрезав его на более мелкие части или добавив больше жидкости, чтобы разбавить его.