超声波粉碎机阅读：20

　　1.主机（发生器）

　　产生高频电信号，可调节功率、工作时间、间歇时间等参数。

　　2.换能器

　　将电信号转换为机械振动，通常采用压电陶瓷材料。

　　3.变幅杆（增幅器）

　　放大振动幅度，常见材质为钛合金，耐腐蚀、强度高。

　　4.超声探头（工作头）

　　直接接触样品的部分，直径有2 mm、6 mm、10 mm、20 mm等多种规格，根据样品体积和处理强度选择。

　　5.冷却系统

　　因超声过程产热严重，小样通常置于冰浴中；大容量或连续工作机型可能配备循环冷却水套。

　　超声波粉碎机的核心是超声空化效应。设备通过换能器将电能转换为高频机械振动（通常频率为20 kHz～40 kHz），经变幅杆放大后传递至探头（也称超声头或钛合金棒），插入液体样品中。

　　当高强度超声波在液体中传播时，会产生交替的高压和低压周期。在低压阶段，液体内部形成大量微小气泡（空化泡）；在高压阶段，这些气泡瞬间剧烈崩溃（内爆），产生局部高温（约5000 K）、高压（约1000 atm）和高速微射流。这种极端物理环境足以：

　　破碎细胞壁或细菌膜；

　　打散团聚的纳米颗粒；

　　促进油水乳化；

　　加速化学反应或有效成分溶出。

　　整个过程无需添加化学试剂，属于物理破碎，具有高效、可控、无污染的优点。

　　1.准备样品

　　将待处理液体（如菌液、组织匀浆、纳米悬浮液）装入玻璃烧杯或专用容器。

　　样品体积应适中：一般为探头浸入深度的2–5倍，避免溢出或空载。

　　2.安装探头

　　将合适尺寸的探头旋紧在变幅杆上，确保连接牢固。

　　探头尖端应距离容器底部约1–2 cm，避免碰撞或产生涡流吸入空气。

　　3.设置参数

　　功率：通常设为总功率的30%–70%，过高易产生泡沫或样品碳化。

　　工作时间/间歇时间：例如“工作3秒，暂停2秒”，防止过热。总处理时间根据样品性质设定（几秒到几十分钟不等）。

　　总时长：可通过定时器控制。

　　4.开始超声

　　启动设备，探头开始振动。样品中可见明显雾化或翻腾现象。

　　若处理量大或热敏感样品，需将容器置于冰水浴中持续冷却。

　　5.结束与清洁

　　超声结束后关闭电源，取出探头。

　　立即用去离子水或适当溶剂冲洗探头表面，防止残留物干结。

　　擦干后妥善存放，避免磕碰尖端。

　　1.严禁空载运行：探头未浸入液体时开启超声，会导致换能器过热损坏。

　　2.避免长时间连续高功率工作：建议采用脉冲模式（间歇工作），保护设备并防止样品过热降解。

　　3.探头不可接触硬物：钛合金虽硬但脆，碰撞容器底或壁易断裂。

　　4.处理挥发性或有毒样品时：应在通风橱内操作，加盖防溅罩。

　　5.不同样品需专用探头：避免交叉污染，尤其在核酸或蛋白实验中。

　　1.日常清洁：每次使用后立即冲洗探头，必要时用软毛刷轻刷。

　　2.定期检查：查看探头是否有裂纹、变色或磨损；连接螺纹是否松动。

　　3.存放环境：干燥、无腐蚀性气体，探头单独放置于保护盒中。

　　4.专业维护：每6–12个月由厂家或技术人员检测换能器性能和电路稳定性。

　　1.生物学：破碎大肠杆菌、酵母、动植物细胞，提取蛋白质、DNA、RNA。

　　2.纳米材料：分散碳纳米管、石墨烯、二氧化硅等团聚体。

　　3.制药：制备脂质体、纳米药物、疫苗佐剂。

　　4.食品工业：乳化植物油、提取天然色素、均质果汁。

　　5.化学合成：加速催化反应、制备微乳液。

　　1.小量样品（0.1–10 mL）：选用微型探头（2–3 mm），搭配手持式或台式主机。

　　2.中等体积（10–500 mL）：常用6–10 mm探头，带冰浴槽的台式机。

　　3.大体积或连续生产（>500 mL）：选择流通式超声反应器，配循环泵和冷却系统。

　　4.高要求实验（如RNA提取）：优先选择带温度监控、程序存储、低噪音设计的高端机型。

　　1.超声无效或效果差：检查功率设置是否过低、探头是否老化、样品是否过于粘稠。

　　2.设备自动停机：可能因过热保护启动，需冷却后再用；或负载过大，应降低功率。

　　3.探头发热严重：属正常现象，但若伴随异味或冒烟，应立即停机检查。

　　4.产生大量泡沫：降低功率、缩短单次工作时间，或加入少量消泡剂（视实验允许）。