Átfogó útmutató a hőmérséklet-szabályozáshoz szonikálás közben

Az ultrahangos feldolgozás és a szonokémiai reakciók hőmérséklet-szabályozása elengedhetetlen a minta integritásának fenntartásához, a hőérzékeny vegyületek védelméhez, a reakciófeltételek optimalizálásához, az egyenletes szonikálás biztosításához és az általános biztonság növeléséhez. A Hielscher szonikátorok minden digitális modellje dugaszolható hőmérséklet-érzékelővel rendelkezik, és kifinomult szoftverrel rendelkezik a folyamat hőmérsékletének ellenőrzésére és a hőmérsékleti határértékek programozására. Ismerje meg, hogy a hőmérséklet-szabályozás az ultrahangos kezelés során lehetővé teszi a hatékonyabb, reprodukálhatóbb és megbízhatóbb eredményeket!

Hielscher szonikátorok kifinomult hőmérséklet-szabályozással

A Hielscher szonikátorok fejlett hőmérséklet-ellenőrzési és programozási képességekkel vannak felszerelve, amelyek elengedhetetlenek a pontos vezérlés fenntartásához az ultrahangos folyamatok során. Minden digitális ultrahangos modell egy dugaszolható hőmérséklet-érzékelővel rendelkezik, amely lehetővé teszi a folyamatos hőmérséklet-ellenőrzést közvetlenül a folyadékba helyezve. Ez az érzékelő valós időben méri az ömlesztett anyag hőmérsékletét, pontos és konzisztens adatokat biztosítva.
A Hielscher ultrasonicatorokba integrált kifinomult szoftver lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy beállítsanak egy adott hőmérsékleti tartományt. Ha a hőmérséklet meghaladja az előre meghatározott határértéket, az ultrahangos készülék automatikusan szünetel. Csak akkor folytatja a működést, ha a hőmérséklet biztonságos, előre beállított szintre csökkent. Ez az automatikus szabályozás megakadályozza a túlmelegedést, védve mind a mintát, mind a berendezést.

Minden hőmérsékleti leolvasás, valamint más kritikus ultrahangos folyamatadatok automatikusan rögzítésre kerülnek egy beépített SD-kártyára. Ez a funkció megkönnyíti az egyszerű felülvizsgálatot és az átfogó folyamatvezérlést, lehetővé téve a felhasználók számára az adatok áttekintését és elemzését az optimális eredmények érdekében.

A további hőmérséklet-kezelést igénylő folyamatokhoz a Hielscher szonokémiai reaktorokat kínál hűtőköpenyekkel. Ezenkívül hőcserélők és hűtőegységek is integrálhatók annak biztosítása érdekében, hogy a folyamat fenntartsa a kívánt hőmérsékletet.

A programozható pulzálási mód egy másik funkció, amelynek célja a hőelvezetés elősegítése ultrahangos kezelés közben. Ez az üzemmód lehetővé teszi az ultrahangos készülékek szakaszos működését, így megakadályozva a folyamatos hőfelhalmozódást.

Minden digitális szonikátor modell, 200 watttól kezdve, hőmérséklet-szabályozást tartalmaz, hogy megakadályozza a minta túlmelegedését az előkészítés során. A dugaszolható PT100 hőmérséklet-érzékelő folyamatosan méri a minták hőmérsékletét, és továbbítja ezt az információt az ultrahangos készüléknek. A rendszer ezután automatikusan szünetel, amikor eléri a felső hőmérsékleti határértéket, és csak akkor folytatódik, ha a minta a beállított hőmérsékleti tartomány alsó határára hűl.

A Hielscher szonikátorok hőmérséklet-szabályozási képességei, beleértve a PT100 hőmérséklet-érzékelő használatát, alapvető funkciót biztosítanak a pontos és biztonságos ultrahangos feldolgozás fenntartásához. Ezek a tulajdonságok biztosítják, hogy a berendezés az optimális hőmérsékleti tartományban működjön, megakadályozza a túlmelegedést és biztosítja a minta integritását az egész folyamat során.

A hőmérséklet-szabályozás fontosságáról az ultrahangos feldolgozás során

A hőmérséklet-szabályozás döntő fontosságú az ultrahangos feldolgozásban és a szonokémiai reakciókban. A hőmérséklet-szabályozás szükségessége elsősorban a minta integritásának megőrzéséből, a hőérzékeny anyagok védelméből és a reakcióhatékonyság javításából ered.

• A minta integritása
  Először is, a pontos hőmérséklet-szabályozás segít megőrizni a feldolgozandó minták integritását. Az ultrahangos hullámok jelentős mennyiségű hőt termelnek kavitáció révén, ahol a folyadékban lévő mikroszkopikus buborékok hevesen összeomlanak, lokalizált magas hőmérsékletet eredményezve. Ha a hőmérséklet ellenőrizetlenül emelkedik, érzékeny biológiai minták, például fehérjék, nukleinsavak vagy más szerves vegyületek lebomlásához vagy denaturációjához vezethet. A stabil hőmérséklet fenntartása biztosítja, hogy ezek a minták érintetlenek és működőképesek maradjanak a folyamat során.
• Optimális folyamathőmérséklet
  Másodszor, sok szonokémiai reakció nagyon hőmérsékletfüggő. Ezeknek a reakcióknak a sebessége és kimenetele jelentősen változhat a hőmérséklet változásával. A hőmérséklet szabályozásával optimalizálható a reakciókörülmények, biztosítva a nagyobb hatékonyságot és a jobb hozamot. Például egyes reakciók alacsonyabb hőmérsékletet igényelhetnek a mellékreakciók megelőzése vagy a reaktív intermedierek stabilizálása érdekében, míg másoknak magasabb hőmérsékletre lehet szükségük a kívánt reakciósebesség eléréséhez. A pontos hőmérséklet-szabályozás lehetővé teszi ezen feltételek finomhangolását, ami következetesebb és kiszámíthatóbb eredményekhez vezet.
• Egyenletesség az ultrahangképzésben
  Sőt, az ellenőrizetlen hőmérséklet-emelkedés nem egyenletes szonikációhoz vezethet. A hőmérséklet emelkedésével a folyadék viszkozitása megváltozhat, ami befolyásolja az ultrahangos hullámok terjedését. Ez egyenetlen kavitációt és következetlen feldolgozást eredményezhet, ami potenciálisan gyenge reprodukálhatósághoz és szuboptimális eredményekhez vezethet. A hőmérséklet-szabályozás biztosítja, hogy a folyadék fizikai tulajdonságai állandóak maradjanak, megkönnyítve az egyenletes ultrahangos energiaeloszlást.
• Hőmérséklet-szabályozás a biztonság érdekében
  A hatékony hőmérséklet-szabályozás növeli a biztonságot. Az ellenőrizetlen, ellenőrizetlen magas hőmérséklet kockázatot jelenthet a kezelők és a laboratóriumi környezet számára. A hőmérséklet-szabályozó intézkedések végrehajtása biztosítja, hogy a feldolgozási környezet biztonságos maradjon, és hogy a túlmelegedéssel kapcsolatos esetleges veszélyek csökkenjenek.

Hogyan kell használni a jégfürdőt az ultrahangos feldolgozás során

A főzőpoharak és tételek szonikálásához egy egyszerű hideg víz / jeges víz vagy jégfürdő használata jól bevált és hatékony eszköz a szonikált közeg hőmérséklet-emelkedésének megakadályozására.
Jeges víz vagy jégfürdő előkészítése a minta hűtéséhez az ultrahangos kezelés során egyszerű folyamat, amely segít fenntartani az állandó és szabályozott hőmérsékleti környezetet, megakadályozza a túlmelegedést és biztosítja az optimális eredményeket. Itt végigvezetjük Önt a jégfürdő elkészítésének lépésein:

• Töltse fel a tartályt: Válasszon egy edényt, amely szélesebb, mint az ultrahangos főzőpohár. Töltse fel a tartályt körülbelül félig jéggel. A hideg vízben lévő zúzott jég vagy jégkockák működnek a legjobban, mivel jobban érintkeznek a mintatárolóval és hatékonyabban hűlnek. A cél olyan jég és víz keverékének létrehozása, amely teljesen körülveszi a mintatartályt, egyenletes hűtést biztosítva.
• Merítse alá a mintatárolót: Helyezzük a mintatárolót a jeges vízfürdő közepére. A hatékony hűtés érdekében ügyeljünk arra, hogy a jeges vízfürdő szintje legalább a mintatartó edény oldalainak feléig érjen. Ha a minta nagyon hőérzékeny, merítse mélyebbre a tartályt, de ne engedje, hogy a víz bejusson a mintatartályba. Ügyeljen arra, hogy a jeges víz szintje ne legyen túl magas, hogy jeges víz ne kerüljön a mintába.
• Monitor hőmérséklete (opcionális): Ha pontos hőmérséklet-szabályozásra van szükség, használjon hőmérőt a jégfürdő hőmérsékletének ellenőrzésére. A Hielscher digitális szonikátorok dugaszolható PT100 hőmérséklet-érzékelővel rendelkeznek. A PT100 érzékelők folyamatosan mérik a hőmérsékletet, és elküldik az adatokat az ultrahangos processzornak. Beállíthatja a hőmérsékleti határértéket az ultrahangos menüben. A beállított hőmérsékleti határérték elérése után az ultrahangos készülék automatikusan szünetel, amíg a minta hőmérséklete egy beállított alsó határértékre nem csökken, majd folytatja az ultrahangos folyamatot.

 
Ez az egyszerű eljárás hatékony jeges vizet vagy jégfürdőt hoz létre, hogy stabil, hűvös környezetet tartson fenn a minták számára az ultrahangos kezelés során, biztosítva az optimális teljesítményt és megakadályozva a túlmelegedést.

Ultrahangos áramlási cellák hűtőköpennyel

Az inline szonikáláshoz a Hielscher különböző térfogatú és geometriájú áramlási cellákat kínál, amelyek hűtőköpennyel vannak felszerelve.
Az ultrahangos áramlási cella hűtőköpenye az ultrahangos feldolgozás során a hőmérséklet-szabályozás funkcióját szolgálja. A hűtőköpeny az áramlási cellát körülvevő kamra, amelyen keresztül hűtőfolyadék (általában víz, pl. hűtött városi víz) kering. Elsődleges feladata az ultrahangos kezelés során keletkező hő eloszlatása, a minta kívánt hőmérsékleten tartása és a túlmelegedés megakadályozása. Ez elengedhetetlen a hőérzékeny vegyületek integritásának megőrzéséhez, valamint az egyenletes és megbízható eredmények biztosításához.
A hűtéshez használt köpeny az áramlási cella fűtésére is használható. A hűtőfolyadék helyett forró víz keringetésével az áramlási cella hőmérséklete megemelhető. Ez előnyös a magasabb hőmérsékletet igénylő folyamatokhoz, például termoszonikáláshoz. A termo-szonikálás egyesíti a hő és az ultrahangos hullámok hatásait a feldolgozás hatékonyságának növelése érdekében. Például az élelmiszer-pasztőrözésben a termo-szonikálás hatékonyan csökkentheti a mikrobiális terhelést, miközben megőrzi az élelmiszer minőségét és tápértékét. További információ a termoszonikálásról!
A hűtőköpeny kettős funkcionalitása - hűtési és fűtési képességeket egyaránt biztosítva - sokoldalú eszközzé teszi a különböző ultrahangos feldolgozási alkalmazásokhoz.

Ultrahangos homogenizátor UIP1000hdT hűtőköpennyel ellátott áramlási cellával a folyamat hőmérsékletének szabályozására szonikálás közben.

Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség

A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők Hielscher ultrasonicators.

Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező cég, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrasonicatorokra, amelyek a legmodernebb technológiát és felhasználóbarátságot mutatják. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:

Ultrahangos homogenizátor UIP1500hdT hűtőköpennyel ellátott áramlási cellával a folyamat hőmérsékletének szabályozására szonikálás közben.

Irodalom / Hivatkozások