VialTweeter – Intensive Beschallung kleiner Volumina

Das Beschallen mit Ultraschall ist durch die Ultraschallkavitation eine sehr effektive Methode für das Mischen, Homogenisieren, Emulgieren, Dispergieren, Desintegrieren und Entgasen von Flüssigkeiten. Der VialTweeter überträgt diese Technologie auf kleine Gefäße, so z. B. auf Eppendorf-Gefäße, ohne dass diese geöffnet werden müssen oder ein Wasserbad benötigt wird.

Der VialTweeter ist eine effektive Alternative gegenüber dem Beschallen von kleinen Gefäßen und Vials im Ultraschallreinigungsbad. Das Wasser im Ultraschallbad-Tank, das die Gefäße umgibt, ver‐ braucht die meiste Energie – während die effektive Leistung, die in das Gefäß vordringt, einem 1,5ml Gefäß nur ungefähr 0,01 Watt beträgt. Um einen Beschallungsprozess durchzuführen, reicht diese Energie nicht aus.

Der VialTweeter liefert bis zu 10 Watt zu jedem der sechs Gefäße, die sich im Hochintensitätsabschnitt des VialTweeters befinden, und bis zu 5 Watt zu den zwei Gefäßen, die sich im Abschnitt der niedrigeren Intensität befinden. Diese Leistungslevels ermöglichen einen hochentwickelten, differenzierten Beschallungsprozess (siehe Auflistung am Ende dieser Seite) innerhalb kurzer Zeit, der einer direkten Beschallung durch einen Homogenisator ähnelt.

Der VialTweeter kann auch Teströhrchen, Fläschchen oder Bechergläser bis zu 500ml Volumen beschallen. Die Leistung kann durch die Amplitudenregulierung an der Frontseite des Generators eingestellt werden. Einmal eingestellt, wird die Amplitude auf dem eingestellten Wert gehalten und wird entsprechend gleichmäßig über die sechs Vials/Gefäße mit hoher Intensität und die zwei Vials/Gefäße mit der niedrigen Intensität verteilt. Dadurch erhalten Sie wiederholbare Beschallungseffekte.

Der VialTweeter wird über den Ultraschallprozessor UIS250v (250 Watt, 24kHz) mit Energie versorgt. Diese kompakte und zuverlässige Einheit ist ohne Schwierigkeiten in Betrieb zu nehmen und einfach zu bedienen. Da der Ultraschallgenerator automatisch auf die Frequenz der Sonotrode abgestimmt wird, ist keine manuelle Frequenzabstimmung erforderlich. Um eine gute Übertragung der Ultraschall‐ schwingungen auf die individuellen Vials bzw. Gefäße zu erreichen, werden die Gefäße mit sanftem Druck in die Löcher des VialTweeters gedrückt. Jede Vertiefung des VialTweeters ist so bemessen, dass die meisten gängigen Größen, Marken und Formen passen, so z.B.:

• Gefäße, Vials und Teströhrchen von 0,1ml, 1,5ml oder 2,0ml Volumen, z. B. 12x32mm oder 15x45mm
• Gefäße der Marken Eppendorf, Greenwood oder andere vergleichbare Vials
• Vials mit Schnappverschluss, Klemmdeckel oder Schraubverschluss
• Vials mit/ohne Einsatz zur Volumenbegrenzung
• Gefäße mit/ohne Verschluss
• Gefäße mit konischem Boden, Gefäße mit flachem Boden oder Gefäße mit V-Boden
• Mikroprobengefäße, Rollrandflaschen und Probenaufbewahrungsgefäße
• Gefäße aus Polypropylene (PP), Polyethylene (PE), Polymethylpentene (TPX), Polystyrene oder PTFE oder anderen Kunststoffen

• Fläschchen, Teströhrchen oder Bechergläser
• Gefäße mit bis zu 500ml Volumen
• Gefäße mit einem Mindestdurchmesser von 10mm
• Gefäße aus Glas, Polypropylene, Polystyrene oder allen anderen Kunststoffen verwenden.

Der VialTweeter überträgt die Schwingung über die Gefäßwand. Daher kann das Gefäß geschlossen bleiben. Anders als bei der direkten Beschallung mittels einer Ultraschallspitze/ -sonotrode (z.B. LS24d5 für UIS250v), die in die Flüssigkeit eingetaucht wird, wird bei dieser Form des Beschallens eine Kreuzkontamination der Proben vermieden. Dadurch wird auch die pro Gefäß benötigte Beschallungsdauer reduziert. Zudem kann der VialTweeter einfach gereinigt und desinfiziert werden.

Der VialTweeter kann im Autoklaven sterilisiert werden, während der Schallwandler des UIS250v aus Edelstahl (IP65, NEMA4) gefertigt ist. Der Generator ist über ein 4m Verbindungskabel mit dem Schallwandler verbunden.

Der UIS250v mit VialTweeter kann durchgehend betrieben werden. Der Puls/Zyklus-Betrieb kann am Frontpanel des Ultraschallgenerators gewählt werden. Ein optional erhältliches PC-Interface mit Software kann die gesamte Ultraschallleistung und den kombinierten Netto-Leistungseintrag auf jedem Windows®-PC speichern und ermöglicht eine ferngesteuerte Kontrolle aller wichtigen Parameter, z.B. der Beschallungsdauer und der Amplitude.

Alternativ kann der UIS250v für das besonders intensive Beschallen einzelner Gefäße verwendet werden. Die Sonotrode VT24d10 wurde so entworfen, dass sie bis zu 15 Watt in ein einzelnes Gefäß überträgt. Dadurch werden auch komplizierte Anwendungen möglich. Für die verschiedenen Gefäßdurchmesser sind unterschiedliche Sonotroden erhältlich.

Für die direkte Beschallung von Flüssigkeiten kann der UIS250v mit einer Sonotrode, die in die Flüssigkeit eingetaucht werden kann, ausgestattet werden. Auf diese Weise kann der UIS250v auch als Hand- oder Standhomogenisator verwendet werden.

Der Wechsel zwischen VialTweeter und einer Sonotrode dauert ca. 5 Minuten.

Der VialTweeter kann ebenso wie die einzelne Sonotrode in Kombination mit dem UIS250v für zahlreiche Anwendungen wie beispielsweise zum

• Mischen und Abmischen
• Homogenisierung
• Emulgieren
• Dispergieren , Lösen und Herstellen von Suspensionen
• Desintegration und Zellaufschluss, z.B. zur Proteinextraktion und Enzymfreisetzung
• Desagglomeration und Partikelgrößenreduktion, z.B. um einzeln-dispergierte Partikel zu erhalten
• Entgasen, z.B. vor der Analyse