دستگاه های هموژنایزرآلترا ساند

هموژنایزرهای اولتراسونیک ابزار قدرتمندی برای مخلوط کردن و همگن کردن سوسپانسیون جامد و مایع و مایع هستند. همگن سازی اولتراسونیک یک فرآیند مکانیکی برای کاهش ذرات در مایع است به طوری که آنها به طور یکنواخت کوچک و به طور مساوی توزیع می شوند. Hielscher ارائه می دهد هموژنایزرهای اولتراسونیک قدرتمند برای کاربرد در آزمایشگاه و مقیاس تولید.

کاربردها و تاثیر هموژنایزرهای اولتراسونیک

هموژنایزرهای اولتراسونیک میکسرهای قدرتمند و قابل اعتماد هستند که در آزمایشگاه و صنعت برای کاربردهای متعدد استفاده می شوند.
هموژنایزر اولتراسونیک را می توان برای کاربردهای مختلف استفاده کرد، از جمله:

• همگن: هموژنایزرهای مافوق صوت می توانند نمونه ها را برای ایجاد مخلوط های یکنواخت و سازگار همگن کنند.
• پراکندگی: هموژنایزرهای اولتراسونیک را می توان برای پراکنده کردن ذرات جامد در مایعات برای ایجاد سوسپانسیون پایدار استفاده کرد. فراصوت فوق العاده کارآمد در ایجاد نانو پراکندگی است.
• امولسیون سازی: هموژنایزرهای اولتراسونیک را می توان برای ایجاد امولسیون ها و نانوامولسیون های پایدار با شکستن و پراکنده کردن مایعات غیر قابل اختلاط مانند روغن و آب استفاده کرد.
• اختلال سلولی: هموژنایزرهای مافوق صوت می توانند سلول های باز را برای استخراج اجزای داخل سلولی مانند پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، آنزیم ها و متابولیت ها شکسته کنند.
• گاززدایی: هموژنایزرهای اولتراسونیک را می توان برای حذف گازهای محلول از مایعات مانند گاززدایی حلال های HPLC یا مایعات خنک کننده استفاده کرد.
• واکنش های شیمیایی با کمک اولتراسونیک: هموژنایزرهای اولتراسونیک همچنین می توانند برای واکنش های شیمیایی به کمک فراصوت مانند سنتز سونوشیمیایی، کاتالیز یا تخریب استفاده شوند.

 
به طور کلی، هموژنایزرهای اولتراسونیک ابزاری همه کاره هستند که می توانند برای طیف گسترده ای از کاربردها در تحقیق، توسعه و فرآیندهای صنعتی استفاده شوند.

هموژنایزرهای اولتراسونیک در مقابل فشار بالا

متداول ترین مکانیسم همگن سازی ، همگن سازی با فشار بالا است. در آنجا، مایع با فشار بالا (تقریبا 2000 بارگ) از طریق یک شیر همگن کننده فشرده می شود. هنگام عبور از شیر، مایع تحت یک چرخه فشار کم فشار کوتاه (تقریبا 50 میکروثانیه) قرار می گیرد.
در حالی که این مکانیسم برای ذرات کوچک و نرم مانند گلبول های چربی موجود در شیر به خوبی کار می کند، اما زمانی که برای پراکندگی مواد سخت و ساینده مانند رنگدانه ها، محیط های پولیش یا اکسیدهای فلزی، یا مواد الیافی و رشته ای مانند پوره میوه، جلبک ها یا لجن استفاده می شود، محدودیت های خود را دارد. این به دلیل سرعت بالای مایع (تا 120 متر بر ثانیه) و به دلیل روزنه های کوچک دریچه های مورد استفاده است. همانطور که مواد ساینده از پمپ ها و روزنه سوپاپ عبور می کنند، باعث سایش می شود. این باعث کاهش راندمان و طول عمر پمپ و شیر می شود.

مزایای استفاده از هموژنایزرهای اولتراسونیک

هموژنایزرهای التراسونیک برای کاربردهای سنگین

فرز مرطوب، سنگ زنی و مخلوط کردن برنامه های کاربردی معمولی، که در آن ultrasonicators به عنوان هموژنایزر قابل اعتماد استفاده می شود. هموژنایزرهای اولتراسونیک برای کاهش ذرات نرم و سخت بسیار کارآمد هستند. برخلاف بسیاری از فن آوری های همگن سازی دیگر، هموژنایزرهای پروب اولتراسونیک می توانند حتی مواد بسیار سخت، ساینده و الیافی را اداره کنند.
اصل کار همگن سازی اولتراسوند بر اساس کاویتاسیون است. هنگامی که مایعات در معرض سونوگرافی شدید قرار می گیرند، امواج صوتی از طریق مایع منتشر می شوند و باعث چرخه های متناوب فشار بالا و فشار کم (تقریبا 20000 چرخه در ثانیه) می شوند. در طول چرخه فشار کم، حباب های خلاء کوچک با شدت بالا در مایع ایجاد می شود، زیرا فشار بخار مایع به دست می آید.
هنگامی که حباب ها به اندازه مشخصی می رسند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت فرو می ریزند. در طی این انفجار فشارهای بسیار بالا و جت های مایع با سرعت بالا به صورت محلی تولید می شوند. جریان ها و تلاطم های حاصل از آن آگلومراهای ذرات را مختل می کند و منجر به برخوردهای شدید بین ذرات منفرد می شود.

یکی از مزایای عمده هموژنایزرهای اولتراسونیک تعداد کم قطعات مرطوب و متحرک است. این باعث کاهش سایش اصطکاکی و زمان تمیز کردن می شود. تنها دو بخش خیس وجود دارد: سونوترود و سلول جریان. هر دو هندسه ساده دارند و روزنه های کوچک یا پنهانی ندارند.

مزیت دیگر کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی موثر بر کاویتاسیون است. هموژنایزرهای مافوق صوت Hielscher را می توان در دامنه نوسان از حدود 1 تا 200 میکرون استفاده می شود. فشار مایع می تواند از 0 تا تقریبا 500psig متغیر باشد. از آنجایی که دامنه و فشار تاثیرگذارترین پارامترها هستند، دامنه عملیاتی گسترده هر پارامتر امکان پردازش بسیار ملایم تا بسیار مخرب را فراهم می کند.

هموژنایزرهای مافوق صوت Hielscher دامنه کنترل می شوند. با این کار، دامنه تنظیم شده در تمام شرایط عملیاتی حفظ می شود. این باعث می شود اولتراسونیک قابل کنترل و تکرار. فراصوت تحت پارامترهای عملیاتی یکسان نتایج سازگار و قابل تکرار را به همراه خواهد داشت. این امر برای کیفیت مواد تولید شده و برای افزایش مقیاس نتایج فرآیند از آزمایشگاه تا سطح تولید مهم است.

هموژنایزرهای التراسونیک برای هر مقیاس

Hielscher تولید هموژنایزرهای مافوق صوت برای همگن سازی هر حجم نمونه برای پردازش دسته ای و یا درون خطی. هموژنایزرهای اولتراسونیک آزمایشگاهی را می توان برای حجم از 1.5 میلی لیتر تا تقریبا 5 لیتر استفاده کرد. هموژنایزرهای صنعتی اولتراسونیک برای توسعه فرآیند و تولید دسته ای از 0.5 تا تقریبا 2000 لیتر یا سرعت جریان از 0.1 لیتر تا 20 متر مکعب در ساعت استفاده می شود.

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

جدول زیر بسته به حجم دسته ای یا سرعت جریان مورد پردازش، توصیه های کلی دستگاه را نشان می دهد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد هر هموژنایزر اولتراسونیک روی نوع دستگاه کلیک کنید.

هموژنایزرهای التراسونیک برای کاربردهای با کارایی بالا

هموژنایزرهای مافوق صوت Hielscher اسب کار برای مخلوط کردن و همگن سازی هستند. هموژنایزرهای آزمایشگاهی اولتراسونیک جمع و جور و ابزاری قابل اعتماد برای پراکندگی و امولسیون کارآمد و سریع نمونه های کوچک و متوسط هستند. هموژنایزرهای اولتراسونیک صنعتی Hielscher موثر هستند و بهتر از تکنیک های همگن سازی سنتی مانند هموژنایزرهای فشار بالا و یا آسیاب مهره. هموژنایزرهای صنعتی Hielscher می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند و در نتیجه فوق العاده قدرتمند هستند که آن را به مخلوط کردن می آید, پراکنده و فرآیندهای فرز. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
مشتریان ما با استحکام برجسته و قابلیت اطمینان Hielscher مافوق صوت راضی هستند’ هموژنایزرها. نصب در زمینه های کاربردهای سنگین، محیط های خواستار و عملکرد 24/7 پردازش کارآمد و اقتصادی را تضمین می کند. تشدید فرآیند اولتراسونیک زمان پردازش را کاهش می دهد و نتایج بهتری را به دست می آورد، یعنی کیفیت بالاتر، بازده بالاتر، محصولات نوآورانه.

هموژنایزرهای بافت اولتراسونیک

علاوه بر آماده سازی پراکندگی و امولسیون، هموژنایزرهای مافوق صوت به طور محکم در بیوتکنولوژی، زیست شناسی سلولی و مولکولی، و علوم زیستی برای لیز سلولی و تفریق، اختلال بافت، استخراج ترکیبات داخل سلولی و همچنین برش DNA، RNA و کروماتین تثبیت شده است. هموژنایزرهای اولتراسونیک برای آماده سازی نمونه از حجم کوچک (0،1 میلی لیتر) تا حجم بسیار زیادی برای فرآیندهای صنعتی (به عنوان مثال استخراج ترکیبات فعال زیستی برای تولید مکمل) در دسترس هستند.
به منظور مختل کردن بافت با هموژنایزر اولتراسونیک ، از محلول بافر ایزوتونیک برای جلوگیری از آسیب اسمزی استفاده می شود. هموژنایزرهای مافوق صوت Hielscher با یک سنسور دما و تنظیم کنترل دما همراه هستند که اجازه می دهد تا نمونه ها را در یک محدوده دما به خوبی کنترل کنید.
برای اطلاعات بیشتر در مورد هموژنایزرهای بافت اولتراسونیک ، اینجا را کلیک کنید!

---

---

ادبیات / منابع

• Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
• Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.