在生物樣品制備、藥物分散、日化乳液研發(fā)等實(shí)驗(yàn)工作中，將固體組織破碎、把不相溶液體制成均勻乳濁液、讓粉體均勻分散在液相中，都是常見卻關(guān)鍵的前處理步驟。普通攪拌器只能實(shí)現(xiàn)宏觀混勻，面對(duì)細(xì)胞破碎、超細(xì)分散等需求力有不逮，實(shí)驗(yàn)室超細(xì)高速勻漿機(jī)憑借高轉(zhuǎn)速剪切結(jié)構(gòu)，能夠快速完成組織勻漿、分散乳化、均質(zhì)破碎等精細(xì)處理任務(wù)。
一、工作原理
實(shí)驗(yàn)室超細(xì)高速勻漿機(jī)核心采用轉(zhuǎn)子-定子剪切式結(jié)構(gòu)，工作時(shí)由高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)頭高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)頭由高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子與外部固定的定子組成精密配合的工作頭。
轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)勁的離心吸力，將容器底部的物料從轉(zhuǎn)頭下端入口吸入轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙區(qū)域。在這一狹小空間內(nèi)，物料受到強(qiáng)烈的機(jī)械剪切、液力剪切與高頻摩擦作用，大塊顆粒被撕裂破碎；同時(shí)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)液體形成劇烈湍流，產(chǎn)生高頻液力剪切與強(qiáng)烈的撞擊撕裂效應(yīng)，讓團(tuán)聚的顆粒被打散、液滴被細(xì)化。
經(jīng)過剪切處理的物料在離心力推動(dòng)下從定子側(cè)壁的精密開孔中高速射出，回到容器主體；同時(shí)轉(zhuǎn)頭下端持續(xù)形成負(fù)壓區(qū)，不斷將容器外圍未處理的物料吸入工作頭內(nèi)部。物料在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷數(shù)百次的吸入-剪切-射出循環(huán)，容器內(nèi)全部物料反復(fù)通過剪切區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)均勻細(xì)膩的勻漿、分散或乳化效果。
高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)賦予設(shè)備強(qiáng)勁的線速度，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成樣品處理，尤其適合處理小體積樣品或需要快速破碎的生物組織樣品。配合不同規(guī)格、不同開孔形狀的分散頭，可適配不同處理量與不同處理精度需求。
二、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
處理效率高，均質(zhì)效果細(xì)膩。設(shè)備在高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的強(qiáng)剪切力能夠快速撕裂固體組織、破碎細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)化液滴粒徑，普通勻漿設(shè)備需要數(shù)分鐘處理的樣品，高速勻漿機(jī)通常數(shù)十秒即可完成處理。處理后的物料顆粒粒徑細(xì)小、分布均勻，乳液穩(wěn)定性好，組織勻漿充分破碎無明顯結(jié)塊，能夠滿足色譜分析前處理、生物樣品提取、乳液配方研發(fā)等對(duì)樣品均一性要求較高的實(shí)驗(yàn)需求。
適配物料類型多樣。根據(jù)不同工作頭配置，設(shè)備既可以處理水溶液等低黏度液體的混勻分散，也能勝任中等黏度膏狀物、懸浮液的均質(zhì)乳化，甚至可用于動(dòng)植物肌肉組織、內(nèi)臟組織的破碎勻漿，在生物、醫(yī)藥、食品、日化等多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)中都能發(fā)揮作用。少量粉體與液體的混合分散、不相溶液體的乳化制備、細(xì)胞內(nèi)容物釋放等操作都可通過該設(shè)備完成。
操作靈活便捷，處理量適配范圍寬。立式結(jié)構(gòu)放置穩(wěn)固，也可根據(jù)需求選配支架或手持操作，方便處理不同位置、不同容器內(nèi)的樣品。工作頭規(guī)格豐富，可根據(jù)樣品處理量選擇適配的轉(zhuǎn)頭，小到數(shù)毫升離心管內(nèi)的微量樣品，大到升級(jí)燒杯中的批量樣品，都能找到合適的工作頭進(jìn)行處理。轉(zhuǎn)速通常支持無級(jí)調(diào)節(jié)，可根據(jù)物料特性與處理目標(biāo)選擇合適的轉(zhuǎn)速，從溫和混勻到高速剪切破碎靈活切換。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于清潔維護(hù)。工作頭部分多為不銹鋼材質(zhì)打造，表面光潔，耐酸堿與常規(guī)有機(jī)溶劑，使用后拆下轉(zhuǎn)頭即可方便清洗、消毒，不同樣品處理時(shí)更換或清潔工作頭，可有效避免交叉污染。電機(jī)采用適配高速運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)震動(dòng)與噪音控制在可接受范圍，長(zhǎng)時(shí)間處理不易過熱，日常維護(hù)工作量小，適合實(shí)驗(yàn)室各類樣品前處理場(chǎng)景長(zhǎng)期使用，是生命科學(xué)、藥物研發(fā)、食品檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)室常備的基礎(chǔ)前處理設(shè)備。
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