乳化机用冷水机组(超声波细胞破碎仪搭配乳化机应该)

发布时间:2025-12-06 09:33:21
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乳化机用冷水机组(超声波细胞破碎仪搭配乳化机应该)


在实验室或工业生产中,超声波细胞破碎仪与乳化机搭配使用,核心是利用前者的 “细胞级破碎 / 分散” 能力与后者的 “宏观体系乳化均质” 能力,形成 “先破内芯、再匀外相” 的协同效果,适用于高难度物料处理(如含顽固细胞壁的乳液制备、纳米级分散体系构建等)。以下从搭配逻辑、操作流程、关键参数控制、注意事项四个维度,详细说明具体使用方法:

乳化机用冷水机组(超声波细胞破碎仪搭配乳化机应该)

1. 前期准备:物料与设备检查

物料预处理:确定物料体系(如 “油相 + 水相 + 乳化剂”),按配方比例称量,先将乳化剂溶于连续相(如水相),搅拌至完全溶解(避免乳化时出现结块);若处理固体物料(如植物组织、微生物菌体),需先剪碎 / 研磨至 1-5mm 小块(减少超声破碎时间,避免探头磨损),并按固液比 1:5-1:10 加入分散介质(如水、缓冲液),制成悬浮液。设备检查:超声波细胞破碎仪:检查探头是否清洁(无残留物料),连接线路是否牢固,水箱水位是否达标(需覆盖超声换能器,避免过热);乳化机:根据物料黏度选择合适转子(如高黏度用带刮壁的转子,低黏度用高速剪切转子),检查转子与定子间隙(实验室级通常 0.1-0.5mm,需无卡顿),清洁腔体。2. 第一步:超声破碎处理(核心目标:破内芯、散颗粒)

将预处理后的 “待破碎物料”(如细胞悬浮液、团聚颗粒液)加入超声专用烧杯(建议带夹套,可通冰水控温),按以下步骤操作:

探头定位:将超声探头插入物料液面下 1-2cm,避免探头触碰杯壁(防止共振噪音、损坏探头),也避免探头暴露在空气中(空烧会烧毁换能器);参数设置(关键!根据物料调整):功率:实验室级通常 30%-70%(如破碎酵母细胞用 50% 功率,破碎植物细胞壁用 60%-70% 功率),工业级按处理量调整(10L 物料用 300-500W);工作模式:采用 “脉冲式”(避免持续超声导致物料过热,破坏活性成分),如 “工作 3s + 间歇 5s”,总破碎时间 5-20min(需通过显微镜观察破碎效果:如细胞破碎率≥90% 即可停止);温度控制:若处理热敏物料(如蛋白、酶),需在超声烧杯外通冰水浴,维持物料温度≤30℃(温度过高会导致活性成分变性、乳液提前分层)。破碎后检查:取少量物料,用显微镜观察细胞是否破碎完全(或颗粒是否分散至目标粒径,如纳米级可通过激光粒度仪检测),若未达标,可适当延长破碎时间(每次增加 2-3min,避免过度破碎导致杂质释放)。3. 第二步:乳化均质处理(核心目标:匀外相、稳体系)

将超声破碎后的 “分散物料” 转移至乳化机的工作腔体(或直接在乳化机中加入连续相后再泵入破碎物料),按以下步骤操作:

物料加入:若为批次式乳化机,先加入连续相(如水相 + 乳化剂),开启低速搅拌(500-1000rpm),再缓慢加入超声处理后的分散相(如油相、破碎液),避免分散相团聚;若为连续式乳化机,需通过蠕动泵控制分散相的进料速度(与连续相比例匹配,如 1:10 进料)。参数设置(根据乳液目标粒径调整):转速 / 压力:高速剪切乳化机(实验室级):转速 -rpm(制备微米级乳液用 rpm,纳米级需 rpm 以上);高压均质机(工业级):压力 30-100MPa(纳米乳液需 60-100MPa,通常均质 2-3 次,提升稳定性);乳化时间:批次式通常 5-15min(每隔 3min 取样观察乳液状态,直至无明显分层、外观均匀);连续式按处理量调整(如 10L/h 处理量,停留时间 10-20s);温度控制:乳化过程会产热,若物料热敏,需开启乳化机的夹套控温(通入冷水,维持温度≤40℃),避免乳化剂失效。乳化后检查:通过以下指标判断乳液质量:外观:乳液呈乳白色或半透明(纳米乳液可能透明),无肉眼可见颗粒或分层;粒径:用激光粒度仪检测,目标粒径需均匀(如食品乳液通常 1-10μm,医药纳米乳液 50-200nm);稳定性:离心试验(3000rpm 离心 10min)后无分层,或放置 24h 无明显上浮 / 下沉。4. 后处理:清洗与保存设备清洗:超声探头:用清水冲洗后,浸泡在稀盐酸(1%)中 10min(去除残留有机物),再用蒸馏水冲洗干净,晾干;乳化机:先用水冲洗腔体和转子(去除大部分物料),再用乙醇(75%)擦拭消毒(若用于食品 / 医药),最后晾干,避免残留液体导致转子生锈。物料保存:将乳化后的产品转移至洁净容器,密封后冷藏(4℃)保存(延长保质期),若需长期保存,可加入防腐剂(如苯甲酸钠,需符合行业标准)。

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