超聲波細胞破碎儀是實(shí)驗室樣品前處理的常用設備之一,廣泛應用于納米行業(yè)、生物、化工、制藥、染料、光學(xué)、珠寶首飾、航天、五金、汽車(chē)制造等領(lǐng)域?!〕暡◤姸戎竼挝幻娣e上的超聲功率,空化作用的產(chǎn)生與超聲波強度有關(guān)。對于一般液體,超聲波強度增加時(shí),空化強度增大,但達到一定值后,空化趨于飽和,此時(shí)再增加超聲波強度則會(huì )產(chǎn)生大量無(wú)用氣泡,從而增加了散射衰減,降低了空化強度(這也就是我們所說(shuō)的,當超聲功率達到一定值后,再增加功率也是沒(méi)有意義的)。
主要應用:
1、中藥提取,細胞,細菌,病毒組織的破碎。例如細胞內含物的萃取。
2、物質(zhì)顆粒的分散、勻質(zhì),以及產(chǎn)品的乳化。例如納米材料的分散(二氧化硅、二氧化碳、碳納米管、石墨烯等)。
3、加速溶解,加速化學(xué)反應。例如用于化學(xué)合成。
一、影響超聲波細胞破碎儀超聲強度的因素有哪些:
1.超聲波頻率
超聲波頻率越低,在液體中產(chǎn)生空化越容易。也就是說(shuō)要引起空化,頻率愈高,所需要的聲強愈大。(例如:要在水中產(chǎn)生空化,超聲波頻率在400 kHz時(shí)所需要的功率要比在10 kHz時(shí)大10倍,即空化是隨著(zhù)頻率的升高而降低。一般采用的頻率范圍20~40 kHz。)
2.液體的表面張力與黏滯系數
液體的表面張力越大,空化強度越高,越不易于產(chǎn)生空化。黏滯系數大的液體難以產(chǎn)生空化泡,而且傳播過(guò)程中損失也大,因此同樣不易產(chǎn)生空化。
3.液體的溫度
液體溫度越高,對空化的產(chǎn)生越有利,但是溫度過(guò)高時(shí),氣泡中蒸氣壓增大,因此氣泡閉合時(shí)增強了緩沖作用而使空化減弱。