Лабораторный ультразвуковой гомогенизатор

Эмульгирование, гомогенизация, диспергирование и лизис в объёмах от 0,5 мл до 5 л — чистота и воспроизводимость

Запросить консультацию

До 1000 атм, до 5000 К Акустическая кавитация

До 100 Вт/см³ Удельная мощность

20–40 кГц Рабочая частота

30–100 мкм Амплитуда колебаний

Проблемы и решения

Традиционные лабораторные методы гомогенизации имеют ограничения, критичные для исследований:

Две несмешиваемые жидкости не дают стабильной эмульсии на магнитной мешалке — расслоение через 10 минут

Лабораторный гомогенизатор формирует эмульсию с каплями 0,1–5 мкм. Стабильность — дни и недели без дополнительных эмульгаторов

Ручная гомогенизация в ступке даёт плохую воспроизводимость — от партии к партии разный размер частиц

Цифровой контроль амплитуды ±1% и таймер до секунды. Каждая проба обрабатывается идентично — результат воспроизводим

Роторно-статорный гомогенизатор вносит металл с ножей в образец — контаминация

Титановый зонд не истирается — образец остаётся химически чистым. Критично для фармацевтических и биохимических исследований

Большой зонд не лезет в пробирку Эппендорфа — нужно переливать, теряется дорогой образец

Микрозонды диаметром 2–3 мм для пробирок от 0,5 мл. Обработка непосредственно в пробирке — без переливания и потерь

Преимущества

Лабораторный ультразвуковой гомогенизатор даёт исследователю измеримые преимущества:

Стабильные эмульсии без эмульгаторов

Капли 0,1–5 мкм с узким распределением. Эмульсия не расслаивается днями и неделями без дополнительных ПАВ.
Цифровая воспроизводимость

Амплитуда ±1%, таймер до 0,1 с. Один и тот же результат сегодня и через месяц — параметры сохранены в памяти.
Химическая чистота образца

Титановый зонд не истирается. В образец не попадают металлы и посторонние частицы — чистота для аналитики и фармы.
Микрозонды для малых объёмов

Зонды 2–3 мм для пробирок 0,5–2 мл. Обработка без переливания — экономия дорогих реактивов и времени.
Импульсный режим без перегрева

Циклы работа/пауза от 0,1 с. Термочувствительные белки и ферменты не денатурируют — активность сохраняется.
Четыре процесса в одном приборе

Гомогенизация, эмульгирование, диспергирование, лизис клеток. Смена режима за секунды — один прибор на лабораторию.

Области применения

Лабораторные гомогенизаторы востребованы в научных и отраслевых лабораториях:

Фармацевтические лаборатории

Приготовление наноэмульсий, гомогенизация мазей и суспензий, экстракция активных субстанций.
Биохимия и молекулярная биология

Лизис клеток, гомогенизация тканей, экстракция ДНК/РНК и белков, приготовление липосом.
Пищевые лаборатории

Приготовление эмульсий соусов и напитков, гомогенизация молочных продуктов, экстракция ароматизаторов.
Косметические R&D

Создание эмульсий кремов и сывороток, диспергирование активных ингредиентов, экстракция растительных компонентов.

Как работает лабораторный ультразвуковой гомогенизатор

Лабораторный гомогенизатор состоит из генератора, преобразователя и сменного зонда-волновода. Генератор формирует сигнал частотой 20–40 кГц, преобразователь превращает его в механические колебания зонда с амплитудой 20–100 мкм.

Погружённый в жидкость зонд создаёт акустическую кавитацию: образование и схлопывание микроскопических пузырьков. При схлопывании возникают локальные давление до 1000 атм и температура до 5000 К. Эти микроскопические «взрывы» дробят капли до субмикронного размера, разрушают агломераты и клеточные стенки.

Сравнение методов лабораторной гомогенизации

Параметр	Ультразвуковой гомогенизатор	Роторно-статорный гомогенизатор	Гомогенизатор Поттера
Минимальный размер капель	0,1–1 мкм	2–10 мкм	5–20 мкм
Минимальный объём	0,5 мл	5 мл	1 мл
Контаминация образца	Нет (титановый зонд)	Да (истирание металла)	Нет (стекло/тефлон)
Лизис клеток	Да (кавитация)	Частично	Да (механически)
Воспроизводимость	Цифровая (±1%)	Зависит от оператора	Зависит от оператора
Стерилизация инструмента	Автоклав 121°C	Химическая	Автоклав

Ультразвуковой гомогенизатор — единственный лабораторный прибор, который сочетает субмикронное эмульгирование, работу с объёмами от 0,5 мл, отсутствие контаминации и цифровую воспроизводимость.

Видеоматериалы

Демонстрация работы оборудования в реальных условиях

Ультразвуковая кавитация. Ультразвуковой аппарат …

Кавитация в воде. Ультразвуковой аппарат "Алена"

Как выбрать ультразвуковой диспергатор

Ультразвуковая кавитация. УЗ аппарат "Волна-М"

Кавитационное воздействие высокочастотными УЗ кол…

Больше видео на нашем канале

Научные материалы

Монографии, публикации, патенты, лекии и результаты научно-исследовательских работ по данной технологии.

Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском …

Хмелёв В.Н., Попова О.В. 160 стр.

Ультразвук. Аппараты и технологии

В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.С. Хмелев, С.Н. Цыга… 688 стр.

Ультразвук. Воздействие на системы с несущей жидкой фазой

Р.Н. Голых, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.Н. Цыган… 276 стр.

Все монографии

Выявление оптимальных условий ультразвуковой кавитационной обработки высоковязких и неньютоновских …

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Голых Р.Н., Хмелев С.С.

Способ косвенного контроля параметров кавитирующих жидких сред

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Ильченко Е.В., Генне …

Метод расчёта оптимальных интенсивностей ультразвукового кавитационного воздействия на вязкие и …

Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Хмелев С.С., Барсуков Р.…

Программа управления процессом обработки жидких сред в кавитационном режиме (2010617780)

№2010617780 Барсуков Роман Владиславович, Генне Дмитрий Влади…

Все патенты

Что такое ультразвук. Как он создается и применяется

PDF RU EN

Ультразвуковые приборы промышленного назначения

PDF RU EN

Особенности ультразвуковых аппаратов различного назначения

PDF RU EN

Все лекции

Часто задаваемые вопросы

Ответы на частые вопросы при выборе лабораторного гомогенизатора:

Чем гомогенизатор отличается от диспергатора?

Технически это один и тот же прибор. Разница в применении: гомогенизатор — акцент на смешивание и эмульгирование несмешиваемых жидкостей, диспергатор — акцент на измельчение твёрдых частиц. Один и тот же лабораторный прибор выполняет обе функции — просто выберите соответствующий режим.

Греется ли образец при гомогенизации?

При непрерывной обработке нагрев составляет 5–15°C в минуту. Для термочувствительных образцов — импульсный режим: например, 10 секунд работа, 5 секунд пауза. Образец не превышает 30–40°C. Для критичных задач — охлаждаемая ячейка (опция).

Можно ли стерилизовать зонд?

Да, титановый зонд автоклавируется при 121°C. Также допускается химическая стерилизация этанолом 70% и перекисью водорода. Зонд — съёмный, стерилизуется отдельно от преобразователя.

Как долго служит зонд?

При работе с неабразивными средами — практически неограниченно. При обработке абразивных суспензий — 6–12 месяцев. Зонд — сменный элемент, замена за 10 секунд. Все диаметры всегда в наличии.

Можно ли масштабировать результат на промышленность?

Да, ключевой параметр — удельная энергия (Дж/мл). Отработав режим на лабораторном гомогенизаторе, вы передаёте значение удельной энергии — промышленный гомогенизатор воспроизводит его в потоке. От пробирки 5 мл до производительности 5000 л/ч.