Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մշակման համար

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հզոր գործիքներ են պինդ–հեղուկ և հեղուկ–հեղուկ կախույթները խառնելու և համասեռացնելու համար։ Ուլտրաձայնային հոմոգենացումը մեխանիկական գործընթաց է, որի միջոցով հեղուկում մասնիկները մանրացվում են՝ դառնալով միատեսակ փոքր և հավասարաչափ բաշխված։ Hielscher-ն առաջարկում է հզոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր և արտադրական մասշտաբներով կիրառման համար։

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ հուսալի խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և մասնիկների չափերի փոքրացման համար

Hielscher-ի ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն ապահովում են հզոր, կառավարելի կավիտացիա՝ համասեռ խառնուրդներ, նուրբ դիսպերսիաներ, կայուն էմուլսիաներ, նանոէմուլսիաներ և բջջային լիզատներ ստանալու, ինչպես նաև մասնիկների չափերը փոքրացնելու համար։ Փոքր լաբորատոր նմուշներից մինչև անընդհատ արդյունաբերական արտադրություն՝ Hielscher-ի ուլտրաձայնային մշակման սարքերն ապահովում են հոմոգենացման վերարտադրելի արդյունքներ՝ հետազոտությունների, արտադրանքի մշակման և արտադրության համար։
Անկախ նրանից՝ անհրաժեշտ է լաբորատորիայում մշակել միլիլիտրային ծավալներ, փորձնական մասշտաբով օպտիմալացնել բաղադրակազմը, թե իրականացնել բարձր արտադրողականությամբ հոսքային արտադրություն, Hielscher-ն առաջարկում է ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ ամպլիտուդի, ժամանակի, ջերմաստիճանի, ճնշման և ներմուծվող էներգիայի ճշգրիտ կառավարմամբ։ Սա ուլտրաձայնային հոմոգենացումը դարձնում է մասշտաբափոխելի, կրկնելի և արդյունավետ այլընտրանք ռոտոր–ստատորային խառնիչներին, ուլունքային աղացներին և բարձր ճնշման հոմոգենիզատորներին։

Ինչո՞ւ ընտրել ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր․

• Հզոր հոմոգենացում․ Ստացեք նուրբ դիսպերսիաներ, էմուլսիաներ, նանոէմուլսիաներ և համասեռ կախույթներ։
• Գործընթացի ճշգրիտ կառավարում․ Կարգավորեք ամպլիտուդը, հզորությունը, ժամանակը, ջերմաստիճանը և ճնշումը՝ վերարտադրելի արդյունքներ ստանալու համար։
• Լաբորատորից մինչև արդյունաբերական մասշտաբ․ Մշակեք փոքր նմուշներ, մեծ խմբաքանակներ կամ անընդհատ հոսքեր։
• Աշխատում է մշակման բարդ պահանջներ ունեցող նյութերի հետ․ Հարմար է հղկող մասնիկների, պինդ նյութի բարձր պարունակությամբ կախույթների, թելքավոր նյութերի, մածուցիկ հեղուկների և բարդ բաղադրակազմերի համար։
• Խմբաքանակային և հոսքային աշխատանք․ Օգտագործեք բաց անոթներ, լաբորատոր բաժակներ, ռեակտորներ կամ հոսքային բջիջներ։
• Քիչ սպասարկում պահանջող կառուցվածք․ Սոնոտրոդի և հոսքային բջջի պարզ երկրաչափական ձևերը նվազեցնում են մաքրման համար պահանջվող ջանքերը և մաշվածությունը։
• Նախատեսված է 24/7 աշխատանքի համար․ Արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերը նախատեսված են մեծ բեռնվածությամբ անընդհատ մշակման համար։

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների կիրառությունները և ազդեցությունը

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հզոր և հուսալի խառնիչներ են, որոնք լաբորատորիաներում և արդյունաբերության մեջ օգտագործվում են բազմաթիվ կիրառությունների համար։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորը կարող է օգտագործվել տարբեր կիրառությունների համար, այդ թվում՝

• Հոմոգենացում․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են համասեռացնել նմուշները՝ միատեսակ և համասեռ խառնուրդներ ստանալու համար։
• Դիսպերսում․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են օգտագործվել հեղուկներում պինդ մասնիկները դիսպերսելու համար՝ կայուն կախույթներ ստանալու նպատակով։ Ուլտրաձայնային մշակումը բացառիկ արդյունավետ է նանոդիսպերսիաների ստացման համար։
• Էմուլգացում․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են օգտագործվել կայուն էմուլսիաներ և նանոէմուլսիաներ ստանալու համար՝ մանրատելով և դիսպերսելով միմյանց հետ չխառնվող հեղուկները, օրինակ՝ յուղն ու ջուրը։
• Բջիջների քայքայում․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են քայքայել բջիջները՝ ներբջջային բաղադրիչներ, օրինակ՝ սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, ֆերմենտներ և մետաբոլիտներ կորզելու համար։
• Գազազերծում․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են օգտագործվել հեղուկներից լուծված գազերը հեռացնելու համար, օրինակ՝ HPLC լուծիչները կամ հովացնող հեղուկները գազազերծելու նպատակով։
• Ուլտրաձայնի օժանդակությամբ քիմիական ռեակցիաներ․ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են օգտագործվել նաև ուլտրաձայնային մշակման օժանդակությամբ քիմիական ռեակցիաների համար, ինչպիսիք են սոնոքիմիական սինթեզը, կատալիզը կամ քայքայումը։

 
Ընդհանուր առմամբ, ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները բազմակողմանի գործիք են, որը կարող է օգտագործվել հետազոտությունների, մշակումների և արդյունաբերական գործընթացների լայն շրջանակում։

Հզոր ուլտրաձայն՝ մասնիկների չափերի փոքրացման համար․

Երբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն օգտագործվում են այնպիսի կիրառությունների համար, ինչպիսիք են խառնումը, դիսպերգացումը և էմուլգացումը, նպատակը հեղուկում կամ շլամում առկա փոքր մասնիկների կամ կաթիլների չափերի նվազեցումն է՝ խառնուրդի համասեռությունն ու կայունությունը բարելավելու համար։ Այս մասնիկները (դիսպերս ֆազը) կարող են լինել ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ։ Մասնիկների միջին տրամագծի նվազեցումը մեծացնում է առանձին մասնիկների թիվը։ Սա հանգեցնում է մասնիկների միջև միջին հեռավորության նվազման և մասնիկների մակերեսի մեծացման։ Գծապատկերը ցույց է տալիս առանձին մասնիկի տրամագծի և ընդհանուր մակերեսի միջև կապը։ Մակերեսը և մասնիկների միջև միջին հեռավորությունը կարող են ազդել հեղուկի ռեոլոգիայի վրա։

Եթե մասնիկների և հեղուկի տեսակարար կշիռները տարբերվում են, խառնուրդի համասեռությունը կարող է ազդել դիսպերսիայի կայունության վրա։ Եթե մասնիկների մեծամասնությունն ունի մոտավորապես նույն չափը, նստեցման կամ վեր բարձրանալու ընթացքում ագլոմերացման հակումը նվազում է, քանի որ նման չափերի մասնիկները վեր են բարձրանում կամ նստում մոտավորապես նույն արագությամբ։
 

Ուլտրաձայնային դիսպերսիաներն ունեն մասնիկների չափերի հավասարաչափ բաշխում՝ համաչափորեն փոքրացված մասնիկներով։ Կորերը ցույց են տալիս սիլիցիումի երկօքսիդի մասնիկների բաշխումը մինչև ուլտրաձայնային մշակումը (կանաչ կոր) և ուլտրաձայնային դիսպերգացումից հետո (կարմիր կոր)։

Ուլտրաձայնային և բարձր ճնշման հոմոգենիզատորների համեմատությունը

Բարձր ճնշման հոմոգենիզատորները հեղուկը շատ բարձր ճնշմամբ մղում են հոմոգենացնող փականի միջով։ Սա կարող է արդյունավետ լինել փափուկ մասնիկների կամ կաթիլների, օրինակ՝ կաթում առկա ճարպագնդիկների համար։ Սակայն այս էջում նշվում է, որ բարձր ճնշման հոմոգենիզատորները կարող են սահմանափակ հնարավորություններ ունենալ կոշտ, հղկող, թելքավոր կամ թելանման նյութերի մշակման ժամանակ, քանի որ հեղուկի բարձր արագությունները և փականների փոքր անցքերն առաջացնում են մաշվածք ու կրճատում պոմպի կամ փականի ծառայության ժամկետը։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն աշխատում են այլ կերպ։ Նյութը փականի փոքր անցքով մղելու փոխարեն՝ դրանք տատանվող սոնոտրոդի միջոցով մեխանիկական էներգիա են հաղորդում հեղուկին։ Սա կավիտացիա է առաջացնում անմիջապես մշակվող միջավայրում։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների առավելությունները

• Չկան փականների փոքր անցքեր, որոնք կարող են հեշտությամբ խցանվել
• Հարմար են հղկող և թելքավոր նյութերի համար
• Գործընթացի ինտենսիվության հեշտ կարգավորում
• Խմբաքանակային և շարունակական մշակման հնարավորություններ
• Հեղուկի հետ շփվող և շարժվող մասերի փոքր քանակ
• Մասնիկների արդյունավետ ապաագլոմերացում և կաթիլների չափերի նվազեցում
• Լաբորատոր փորձարկումներից մինչև արտադրություն մասշտաբավորման մեծ հնարավորություններ

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբների համար

Hielscher-ն առաջարկում է ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ մշակման տարբեր ծավալների և արտադրողականությունների համար։ Լաբորատոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն օգտագործվում են փոքր նմուշների նախապատրաստման, բաղադրակազմերի փորձարկման, կենսաբանական նմուշների մշակման, ինչպես նաև հետազոտության և մշակման աշխատանքների համար։ Փորձնական և արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են գործընթացների մշակման, մասշտաբավորման, արտադրության և հոսքագծում շարունակական մշակման համար։
Այս էջում ներկայացված է մասշտաբների լայն տիրույթ. լաբորատոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարող են մշակել մոտավորապես 1,5 mL-ից մինչև 5 L ծավալներ, իսկ արդյունաբերական ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները՝ մոտավորապես 0,5-ից մինչև 2000 L ծավալով խմբաքանակներ կամ աշխատել ժամում 0,1 L-ից մինչև 20 m³ ծավալային հոսքի արագություններով։

Համապատասխան ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորի ընտրություն

Լավագույն ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորի ընտրությունը կախված է գործընթացի նպատակից և նյութի հատկություններից։ Սարքավորման ընտրության վերաբերյալ հուսալի առաջարկություն ստանալու համար հաշվի առեք հետևյալ պարամետրերը․

• Նմուշի կամ խմբաքանակի ծավալը
• Անընդհատ հոսքի ծավալային արագությունը
• Հեղուկի մածուցիկությունը
• Պինդ նյութի պարունակությունը
• Մասնիկների կարծրությունը
• Մասնիկների կամ կաթիլների սկզբնական չափը
• Մասնիկների կամ կաթիլների նպատակային չափը
• Ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայունությունը
• Մշակման համար պահանջվող ժամանակը
• Սառեցման կամ ճնշման վերահսկման անհրաժեշտությունը
• Խմբաքանակային, վերաշրջանառությամբ կամ մեկ անցումով ներհոսքային աշխատանքը
• Մաքրման և նյութերի համատեղելիության պահանջները

Գործընթացի այս պարամետրերի հիման վրա մենք կարող ենք առաջարկել համապատասխան ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր, սոնոտրոդ, ամպլիտուդի ուժեղացուցիչ, հոսքային բջիջ և սառեցման համակարգ։

Ինչո՞ւ գնել Hielscher ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր։

Hielscher ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները նախագծված են հուսալի կավիտացիա, գործընթացի վերարտադրելի կառավարում և երկար ծառայության ժամկետ ապահովելու համար։ Համակարգերը նախատեսված են լաբորատորիաներում, փորձնական կայանքներում և արդյունաբերական միջավայրերում օգտագործելու համար։
Գոյություն ունեցող էջում նշվում է, որ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերն ունեն ամպլիտուդի կառավարում, ինչը նշանակում է, որ ընտրված ամպլիտուդը պահպանվում է աշխատանքային պայմաններում։ Այն նաև ընդգծում է, որ ուլտրաձայնային մշակման միևնույն պարամետրերը նպաստում են կայուն և վերարտադրելի արդյունքների ստացմանը, ինչը կարևոր է արտադրանքի որակի և մասշտաբի մեծացման համար։
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի առավելությունները․

• Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային մշակման սարքեր՝ լաբորատորից մինչև արդյունաբերական մասշտաբ
• Ամպլիտուդի ճշգրիտ կառավարում
• Կարգավորվող հզորություն, ժամանակ, ջերմաստիճան և ճնշում
• Խմբաքանակային և ներհոսքային մշակում
• Ամուր սոնոտրոդներ և հոսքային բջիջներ
• Հեղուկի հետ շփվող քիչ մասեր և հեշտ մաքրում
• Հարմար են հղկող, թելքավոր և պինդ նյութի բարձր պարունակությամբ նյութերի համար
• Արդյունաբերական համակարգեր՝ 24/7 աշխատանքի համար
• Գործընթացի վերաբերյալ խորհրդատվություն և կիրառման աջակցություն
• Նախագծման և արտադրության գերմանական որակ

Ստորև բերված աղյուսակում ներկայացված են սարքերի ընտրության ընդհանուր առաջարկություններ՝ կախված մշակվող խմբաքանակի ծավալից կամ հոսքի ծավալային արագությունից։ Սեղմեք ուլտրաձայնային սարքի մոդելի վրա՝ յուրաքանչյուր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար։

Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ

Դիսպերսիաների և էմուլսիաների պատրաստումից բացի, ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները լայնորեն կիրառվում են կենսատեխնոլոգիայում, բջջային և մոլեկուլային կենսաբանությունում ու կյանքի մասին գիտություններում՝ բջիջների լիզիսի և ֆրակցիոնացման, հյուսվածքների քայքայման, ներբջջային միացությունների արդյունահանման, ինչպես նաև DNA-ի, RNA-ի և քրոմատինի՝ սահքային ուժերով կտրատման համար։ Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ հասանելի են նմուշների պատրաստման համար՝ շատ փոքր ծավալներից (0,1mL) մինչև արդյունաբերական գործընթացների համար նախատեսված շատ մեծ ծավալներ (օրինակ՝ կենսաակտիվ միացությունների արդյունահանում՝ սննդային հավելումների արտադրության համար)։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորով հյուսվածքը քայքայելու համար օգտագործվում է իզոտոնիկ բուֆերային լուծույթ՝ օսմոտիկ վնասումը կանխելու նպատակով։ Hielscher ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները համալրված են ջերմաստիճանի տվիչով և ջերմաստիճանի կառավարման կարգավորմամբ, որոնք թույլ են տալիս նմուշները պահել լավ վերահսկվող ջերմաստիճանային միջակայքում։
Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների մասին ավելի մանրամասն տեղեկությունների համար սեղմեք այստեղ։

Գրականություն / Հղումներ

1000hd
• Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment; Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
• 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.
• Almir Draganović, Antranik Karamanoukian, Peter Ulriksen, Stefan Larsson (2020): Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers. Construction and Building Materials, Volume 251, 2020.
• Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.