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超聲細胞破碎儀變幅桿的選擇方法是一個綜合性的考量過程,涉及多個因素,包括樣品量、實驗需求、變幅桿的大小與功能,以及與其他設備的匹配性等。以下是根據現有信息整理的詳細選擇方法:
一、了解變幅桿的基本作用
變幅桿是超聲波細胞破碎儀中的關鍵部件,其主要作用是將超聲波的振幅轉移到樣品中,以促進細胞破裂。它還能改變換能器的振幅,提高振速比和效率,加強耐熱性,并擴大適應溫度范圍。
二、根據樣品量選擇變幅桿大小
變幅桿的大小以符號“Φ”來表示,指的是變幅桿末端直徑的大小。末端直徑的大小直接決定了變幅桿的振幅和頻率,從而影響實驗過程中處理的樣品量。一般來說:
·對于小于10ml的樣品容量,功率應在200w以內,選用Φ2(2mm)超聲探頭。
·對于10-200ml的樣品容量,功率在200-400w,選用Φ6(6mm)超聲探頭。
·對于200ml以上的樣品容量,功率在300-600w之間,選用Φ10(10mm)超聲探頭。
也有說法認為Φ2的變幅桿適用于0.2-5ml的樣品量,而Φ25的變幅桿則適用于500-1200ml的樣品量。這進一步說明了變幅桿大小與樣品量的直接關聯。
三、考慮頻率范圍與匹配性
超聲波變幅桿的頻率范圍通常在20-25KHz之間,但也有部分變幅桿的頻率范圍略有不同。在選擇時,需要考慮與電源箱的匹配問題,確保功率和物體接觸面相匹配。同時,較大的物體可能需要較低頻率的超聲波變幅桿,而較小的物體則需要較高頻率的超聲波變幅桿。
四、其他因素
1.冷卻效果:為防止超聲波的熱作用對樣品產生負面影響,變幅桿與樣品之間通常加入冷卻液。
2.可調節性:現代超聲波細胞破碎儀的變幅桿多采用浸入式設計,具有可調節性,以適應不同的實驗需求。
3.材質與環境要求:超聲波變幅桿的材質對其性能有很大影響。振動部分通常采用陶瓷或晶體材料,其中陶瓷材料具有良好的機械強度和較高的轉換效率,而晶體材料則具有更高的靈敏度和更廣泛的頻率范圍。在選擇時,還需考慮其工作環境的溫度、濕度和防水性能。
4.參數設置:根據樣品特性、容量和實驗需求,合理設置超聲時間、功率等參數。
5.容器選擇:選擇與樣品量相匹配的容器,以提高破碎效率。
五、注意事項
·切勿空載:一定要將超聲變幅桿插入樣品后才能開機。
·入水深度:變幅桿(超聲探頭)入水深度約1.5cm,液面高度要有30mm以上,探頭要居中,不要貼壁。
綜上所述,選擇合適的超聲波細胞破碎儀變幅桿是確保實驗成功的關鍵。在選擇時,應綜合考慮樣品量、實驗需求、變幅桿的大小與功能,以及與其他設備的匹配性等多個因素。同時,注意遵循操作規程,確保實驗的準確性和安全性。
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