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台式恒温摇床是一种集恒温控制与振荡混匀功能于一体的实验室常用设备,广泛应用于生物、化学、医学、环境等领域的样品培养、溶解、混合、萃取和振荡反应等实验。

功能特点

  1.恒温控制:

  内置加热和/或制冷系统(部分型号带制冷),配合高精度温度传感器(如PT100)和微电脑控制器,实现工作腔内温度的精确设定与恒定(通常控温范围为环境温度+5℃~60℃,带制冷型号可低至4℃)。

  保证细胞、微生物等在最适温度下生长繁殖。

  2.振荡混匀:

  通过电机驱动摇板做往复、回旋或轨道式运动,使容器内的液体产生振荡,实现均匀混合、增加溶氧或促进反应。

  振荡速度(转速)可调,范围通常为30 rpm~300 rpm或更宽,满足不同实验需求。

  3.台式设计:

  体积小巧,占用空间小,适合放置在实验台、超净台或培养箱内使用。

  便于操作和观察。

  4.多种摇板与夹具:

  可根据需要更换不同规格的摇板(如圆形、方形)和夹具(如烧瓶夹、试管架、微孔板架),适配各种容器(如锥形瓶、试管、培养皿、微孔板等)。

  5.定时功能:

  可设定运行时间,时间到达后自动停止并报警,实现无人值守操作。

  6.安全保护:

  通常具备超温保护、过流保护、电机过热保护等安全功能。

  部分型号带断电记忆、开门自停等功能。

工作原理

  1.恒温控制原理:

  温度设定:用户通过控制面板设定所需的培养温度。

  温度检测:内置高精度温度传感器(如PT100)实时监测腔体内的实际温度。

  加热/制冷调节:控制系统将实测温度与设定值比较:

  当温度低于设定值时,启动电加热器进行加热。

  对于带制冷功能的型号,当温度高于设定值时,启动压缩机制冷系统进行降温。

  PID控制:采用PID(比例-积分-微分)算法精确调节加热/制冷功率,使腔内温度快速稳定在设定值,控温精度通常可达±0.1℃~±0.5℃。

  空气循环:内置风扇促进腔体内空气强制对流,确保温度分布均匀。

  2.振荡混匀原理:

  动力源:交流或直流电机提供动力。

  传动机构:电机通过偏心轮、曲轴或同步带等机械结构,将旋转运动转换为摇板的往复、回旋或轨道式运动。

  速度调节:用户设定所需转速,控制系统通过调节电机电压或频率(变频控制)来改变电机转速,从而精确控制摇板的振荡速度(rpm)。

  样品混匀:固定在摇板上的容器(如烧瓶、试管)随之振荡,使容器内液体产生流动和漩涡,实现充分混合、增加溶氧或促进反应物接触。

主要类型

  1.回旋式(Rotary):摇板做圆周运动,适合一般混合和溶解。

  2.往复式(Reciprocating):摇板做直线往复运动,振荡强度较大。

  3.轨道式(Orbital):摇板做小直径圆周运动(轨道运动),运行平稳,噪音低,是生物培养中最常用的类型。

使用方法

  1.放置与准备:

  将设备放置在水平、稳固、通风良好的实验台面上。

  连接电源,确保电压符合要求。

  2.安装摇板与夹具:

  根据实验容器(如锥形瓶、试管、微孔板)的类型和大小,选择合适的摇板和夹具。

  将摇板正确安装到驱动轴上,并用夹具将容器对称、牢固地固定在摇板上,确保负载平衡。

  3.设定参数:

  打开电源开关。

  通过控制面板设定所需的温度(如37℃)和振荡速度(转速,如150 rpm)。

  如需定时,设定运行时间。

  4.启动运行:

  确认参数无误后,启动振荡功能。

  观察设备运行是否平稳,容器有无晃动或碰撞。

  待腔内温度达到设定值并稳定后,开始计时实验。

  5.运行监控:

  实验过程中可透过观察窗查看样品状态,切勿随意打开箱门,以免影响温控和振荡。

  6.结束操作:

  实验结束后,设备自动停止(或手动停止)。

  先关闭振荡功能,待摇板完全停止后,再取出样品。

  关闭电源,清洁设备。

注意事项

  1.放置环境:

  放置在水平、稳固、通风良好的台面上。

  远离高温、高湿、阳光直射和强电磁干扰源。

  设备四周留有足够散热空间(通常建议≥10cm)。

  2.样品装载:

  确保容器对称、均匀地放置在摇板上,并使用合适的夹具固定牢固,防止运行中脱落或碰撞。

  装液量不宜超过容器容积的1/2~2/3,防止液体溅出。

  总负载不得超过设备规定的最大承重。

  3.运行操作:

  先开电源,再启动振荡;停止时先关闭振荡,再关电源。

  启动时应从低速逐渐调至所需转速,避免电机过载或液体剧烈晃动。

  运行中严禁打开箱门,以免影响温度稳定和振荡平衡,部分型号开门自动停振除外。

  4.温度与速度设置:

  设定温度不得超过环境温度过多(无制冷型)或低于制冷下限(有制冷型)。

  转速应在设备规定范围内,避免超速运行。

  5.安全与维护:

  禁止将易燃、易爆、腐蚀性或挥发性有害物质放入腔内。

  如有液体溅入设备内部,立即断电并用干布擦拭干净,待完全干燥后再使用。

  定期清洁腔体内部、摇板和夹具,保持卫生。

  长期不用时,应清洁后断电存放。

  6.其他:

  使用带制冷功能的型号时,确保压缩机有足够停机时间(通常建议连续运行不超过168小时)。

  定期检查电源线、插头是否完好。

应用领域

  1.微生物学:

  细菌、酵母、霉菌等微生物的液体培养、扩增和发酵。

  2.细胞生物学:

  悬浮细胞(如CHO细胞、昆虫细胞)的培养与传代。

  3.分子生物学:

  蛋白质表达(如大肠杆菌表达重组蛋白)、酶反应、核酸提取过程中的混合与孵育。

  4.生物化学:

  酶动力学研究、免疫反应(如ELISA、Western Blot封闭和孵育)、抗原抗体结合反应。

  5.环境科学:

  水质分析、生物降解实验、微生物群落培养。

  6.制药与药物研发:

  药物溶解度测试、溶出度实验、药代动力学研究中的样品处理。

  7.食品与农业:

  食品微生物检测、益生菌培养、植物组织培养。

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