實驗級500W超聲波粉碎儀

超(chao)聲波(bo)細(xi)胞破碎儀的工作原理和用途

     超(chao)聲波對細胞的作用(yong)主要有熱效應，空化效應和機(ji)械效應。熱效應是當超(chao)聲在介質中傳播時，摩擦(ca)力(li)阻礙了由(you)超(chao)聲引起(qi)的分子震動，使(shi)部分能(neng)量轉化為局部高熱（42-43℃），因為正(zheng)常組織的臨界(jie)致死溫度為45.7℃，而腫(zhong)瘤(liu)組(zu)(zu)織比正(zheng)(zheng)常組(zu)(zu)織敏感性(xing)高，故在此溫(wen)度(du)下腫(zhong)瘤(liu)細(xi)胞的(de)代謝發生(sheng)(sheng)障礙(ai)，DNA、RNA、蛋(dan)白質合(he)成受到影(ying)響，從而殺(sha)傷癌細(xi)胞而正(zheng)(zheng)常組(zu)(zu)織不受影(ying)響。空(kong)(kong)化(hua)效應是在超(chao)聲照射下，生(sheng)(sheng)物體內形(xing)成空(kong)(kong)泡，隨著(zhu)空(kong)(kong)泡震動(dong)和其(qi)猛烈的(de)聚爆而產生(sheng)(sheng)出(chu)機械剪切壓力和動(dong)蕩，使腫(zhong)瘤(liu)出(chu)血、組(zu)(zu)織瓦解以(yi)致壞死(si)。另外，空(kong)(kong)化(hua)泡破裂時產生(sheng)(sheng)瞬(shun)時高溫(wen)（約(yue)5000℃）、高壓(ya)(ya)（可達(da)500×104Pa），可使(shi)水蒸氣熱解離產生.OH自由基和.H原(yuan)子，由.OH自由基和.H原(yuan)子引(yin)起(qi)(qi)的(de)氧化(hua)還原(yuan)反應(ying)可導致多聚物降解、酶失活、脂質過(guo)氧化(hua)和細(xi)胞殺傷(shang)。機(ji)械(xie)效應(ying)是超(chao)聲(sheng)的(de)原(yuan)發(fa)效應(ying)，超(chao)聲(sheng)波在(zai)傳(chuan)播過(guo)程中介質質點交(jiao)替地壓(ya)(ya)縮(suo)與伸張(zhang)構(gou)成了壓(ya)(ya)力變化(hua)，引(yin)起(qi)(qi)細(xi)胞結(jie)構(gou)損傷(shang)。殺傷(shang)作用的(de)強(qiang)弱與超(chao)聲(sheng)的(de)頻率和強(qiang)度密(mi)切相關(guan)。

超(chao)聲波細胞破碎儀的原理就(jiu)是(shi)將電(dian)能(neng)通過換能(neng)器轉(zhuan)換為聲能(neng)，這種能(neng)量通過液體介質(zhi)(如水)而變成一(yi)(yi)個個密集(ji)的(de)小(xiao)氣泡(pao)(pao)，這些小(xiao)氣泡(pao)(pao)迅速炸裂，產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)定(ding)的(de)能(neng)量，從而起到破碎(sui)細(xi)(xi)胞(bao)等物(wu)(wu)質(zhi)的(de)作用(俗(su)稱“空化效應”)。 超聲波(bo)細(xi)(xi)胞(bao)破碎(sui)儀是(shi)在液體中產(chan)生(sheng)(sheng)空化效應的(de)多功能(neng)、多用途的(de)儀器；它能(neng)用于(yu)各種動(dong)植物(wu)(wu)細(xi)(xi)胞(bao)、病(bing)毒(du)細(xi)(xi)胞(bao)、細(xi)(xi)菌及(ji)組織(zhi)的(de)破碎(sui)，也可用于(yu)各類無機(ji)物(wu)(wu)質(zhi)的(de)破碎(sui)重(zhong)組，同時(shi)可用來乳化、分離、勻(yun)化、提取、消泡(pao)(pao)清洗(xi)及(ji)加(jia)速化學反應等。超聲波(bo)細(xi)(xi)胞(bao)粉(fen)碎(sui)機(ji)有廣泛(fan)的(de)用途，如:

1、超聲(sheng)波(bo)提取生物(wu)納(na)米（超聲(sheng)波(bo)化(hua)學(xue)合成法(fa)）

超(chao)聲波化(hua)學(xue)反應中，起關鍵作用的是聲波的空化(hua)效應，在超(chao)聲波的(de)(de)輻照(zhao)過(guo)程中，在(zai)液體(ti)里(li)將發生空化氣(qi)泡的(de)(de)形成(cheng)，長(chang)大和崩滅(mie)(mie)，當空化氣(qi)泡崩滅(mie)(mie)時產生一個覆蓋著的(de)(de)強壓力脈沖，產生許多(duo)*的(de)(de)性(xing)質，例(li)如產生高(gao)達5000K的(de)(de)高(gao)溫(wen)，大于(yu)200Mpa的(de)(de)壓力，這就是超聲波化學合成(cheng)的(de)(de)能量來源，利用(yong)這些能量能在(zai)一些特殊粉末表面合成(cheng)出納(na)米粒(li)子。

2、超聲波制(zhi)藥

（1）注(zhu)射(she)用醫藥(yao)物質的(de)分散——將磷脂類與膽固醇(chun)混合(he)用適當(dang)方法(fa)與藥(yao)物混合(he)在水溶(rong)液(ye)中，經超聲分散，可以得(de)到更小(xiao)粒(li)子(zi)供靜(jing)脈注(zhu)射(she)。

（2）草藥(yao)(yao)提取(qu)——利用(yong)(yong)(yong)超聲分散(san)破(po)壞植(zhi)物組織，加(jia)速(su)溶劑穿透組織作用(yong)(yong)(yong)，提高(gao)中(zhong)草藥(yao)(yao)有(you)效成(cheng)分提取(qu)率。如金(jin)雞納樹皮中(zhong)全部生物堿用(yong)(yong)(yong)一般方法(fa)侵(qin)出(chu)需5小(xiao)時以上(shang)，采用(yong)(yong)(yong)超聲分散(san)只要半小(xiao)時即(ji)可完(wan)成(cheng)。

（3）制備混懸劑(ji)——在超聲(sheng)空化和強烈攪(jiao)拌下，將一種固體藥(yao)物分(fen)散在含(han)有表面活性劑(ji)的水(shui)溶液(ye)中(zhong)，可(ke)以形成1um左(zuo)右口服或靜(jing)脈注射混懸劑(ji)。例“靜(jing)注喜(xi)樹堿混懸劑(ji)”“肝臟(zang)造影劑(ji)”、“硫酸鋇混懸劑(ji)”。

（4） 制備疫苗(miao)——將(jiang)細(xi)胞(bao)或(huo)病菌借(jie)助于(yu)超聲(sheng)分散將(jiang)其殺死以后，再(zai)用適當方法(fa)制成疫苗(miao)。

3、超聲波對(dui)化妝品的分散(san)

為了更(geng)進一(yi)步提(ti)取藥物(wu)精(jing)華和(he)粒(li)子(zi)微細化，并節約生產成本(ben)，達到(dao)分(fen)散、乳化效(xiao)果，使化妝(zhuang)品更(geng)深(shen)入滲透到(dao)肌膚里層，讓肌膚很好的(de)吸收，發(fa)揮(hui)藥物(wu)的(de)效(xiao)力和(he)作用，采(cai)用超(chao)聲波乳化可達到(dao)非常理想的(de)效(xiao)果。采(cai)用超(chao)聲分(fen)散，則(ze)不需要(yao)使用乳化劑，就能使蠟(la)及石(shi)蠟(la)乳化、化妝(zhuang)水等油(you)的(de)微粒(li)子(zi)分(fen)散。石(shi)臘在水中分(fen)散的(de)粒(li)子(zi)直徑(jing)可達1um以(yi)下。

4、超聲波對酒的(de)醇化—催陳技術

一(yi)(yi)瓶美酒(jiu)(jiu)以它(ta)的(de)(de)(de)酒(jiu)(jiu)味醇厚，綿(mian)軟(ruan)柔和、芳(fang)香濃郁為(wei)人青睞，人們常用(yong)陳年老酒(jiu)(jiu)來形容酒(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)珍貴(gui)，一(yi)(yi)瓶上世紀的(de)(de)(de)陳酒(jiu)(jiu)，標價(jia)幾萬元，其價(jia)格的(de)(de)(de)含(han)義在(zai)于時(shi)間的(de)(de)(de)存放上。酒(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)主要(yao)控制因素是化(hua)學變化(hua)即酸的(de)(de)(de)形成，并進一(yi)(yi)步酯化(hua)，酯參(can)與乙醇和水的(de)(de)(de)締合。剛出廠的(de)(de)(de)酒(jiu)(jiu)含(han)有戍醇，有辛辣味，這種氣味要(yao)經過(guo)很長時(shi)間才(cai)能化(hua)解，這個緩慢變化(hua)稱酒(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)醇化(hua)。用(yong)功(gong)率(lv)1.6KW，頻率(lv)17.5-22KHZ的(de)(de)(de)超聲波處理5-10min，可使(shi)酒(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)老熟(shu)時(shi)間縮短1/3到(dao)1/2。

5、超聲(sheng)波對(dui)硅垢(gou)的處(chu)理

    在(zai)廢紙脫(tuo)墨漿(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)中(zhong),為保證漿(jiang)(jiang)料(liao)(liao)及成(cheng)(cheng)紙的(de)(de)(de)終質量及紙機(ji)的(de)(de)(de)抄造(zao)要(yao)求,對膠粘(zhan)物的(de)(de)(de)去除(chu)率和油墨粒子殘留率兩項(xiang)指(zhi)標均有嚴格要(yao)求，因此多(duo)數脫(tuo)墨生(sheng)產(chan)線采用了熱(re)分散(san)(san)設(she)備,用于(yu)將較大(da)的(de)(de)(de)膠粘(zhan)物分解成(cheng)(cheng)肉(rou)眼看不到(dao)的(de)(de)(de)小粒子并將未*脫(tuo)離纖維的(de)(de)(de)油墨粒子*脫(tuo)除(chu),以保證漿(jiang)(jiang)料(liao)(liao)質量。為更好地提高漿(jiang)(jiang)料(liao)(liao)質量,尤其(qi)是(shi)白度,大(da)多(duo)數廢紙生(sheng)產(chan)線都在(zai)熱(re)分散(san)(san)前添加化(hua)學品(pin),如過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)（漂白劑）、氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉、硅酸鈉（穩定劑）、EDTA等,以便通過(guo)熱(re)分散(san)(san)的(de)(de)(de)混(hun)合作(zuo)用達(da)到(dao)高溫高濃(nong)漂白的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。 

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