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实验室研磨仪简要比较

来源:原创 编辑:admin 时间:2019-01-19 15:03
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实验室研磨仪简要比较

 
 

近年来,随着科研工作的进度日益加快,实验室基础工作量不断加大,这就使得以往人工的工作不得不用机器来替代,以样品研磨来说,zui传统的方式是通过研钵来处理。无论是哪种类型的实验室,研钵都是zui为常见的工具。在处理少量样品和一些粗放条件的样品时,研钵可以满足基本要求,但目前很多实验室的样品量都在日益增大,而且样品相互之间的独立性也要求更高,用研钵去处理时,一是工作量十分巨大,再者很难保证样品之间没有交叉污染,使得工作效率和效果都不理想。实验室研磨仪出现很好的解决了这一矛盾。

最初的研磨仪是工业化的产物,都是大型机械。实验室研磨仪问世多不过十几年的时间,而进入国内实验室的时间就更短了,真正开始普及的时间也就是近三年的时间,虽然时间短,但目前已经有很多类型、多种型号的实验室研磨仪出现,并且不断还有新的产品涌现。

目前的实验室研磨仪种类繁多,但基本上都是利用研磨珠高速运动,与样品发生碰撞摩擦,zui终达到将样品粉碎、均相化的目的。大致可以分为三个类型(分类主要依据振荡方式),本文着重会对这三个类型的实验室研磨仪进行比较。

*类,垂直振荡式
这一类实验室研磨仪zui早应用在种子检测行业中,因为种子检测的研磨量通常是非常大的,每个品种的种子都要有至少100个重复才行,如果用研钵人工去处理,工作量可想而知。著名的代表是美国的一个品牌,国内也有几家采用了同样的方式。垂直振荡的研磨仪的优点是通量可以很大,多可以同时处理4×96个样品,对于那些样品繁多的实验室无疑是很好的帮手。但由于其运动方式及结构的限制,也给其使用上带来了一些不便,因为其是垂直运动的,所以其机身为立式结构,为了稳定重心,底部会比较重,另外也是由于其垂直运动的方式,会产生纵向的振动,这就使得其不太适合放置在台面上工作,而其操作面板又处于下部,就令使用者需要蹲下或弯腰才能操作按键,如果多次重复,还是会造成疲劳。故不是很适合实验台上的使用。

第二类,水平往复振荡式
这类实验室研磨仪早是由德国的一家研磨仪厂家推出的,这个厂家大多数产品都是集中在工业领域,但其设计的实验室研磨仪却也很专业,其很巧妙的利用了水平相对运动的方式来进行研磨,这样既使仪器的结构可以扁平化,不占空间,而且一对摇臂同速相对运动刚好可以把作用力抵消,加之又是水平方向的运动,故不会产生纵向振荡波,很适合放置在实验台上,不会影响其他设备。水平振荡式研磨仪的摇臂是在仪器正前方的位置,因此工作时的状态可以一目了然,但噪音也会相对更直接的传出,随着国内厂家对于电机的改进,将有刷电机变为无刷电机,噪音也得到了较好的改善。水平振荡的研磨仪由于相互作用力同等,故其可以使用更大的容器——研磨罐,因为研磨罐一般为硬质金属,质量较大,如果采用其他运动方式都需要克服其自身的重力效应,而使得研磨效果不好以及影响仪器的寿命。因此,水平研磨仪的适用范围因有研磨罐而宽泛了许多,也许这也是因为研磨仪的厂家希望能够兼顾一些工业应用吧。随着实验室的应用增多,特别是冷冻研磨的应用,人们发现水平研磨仪的另一个好处就是冷冻操作的便利性和安全性,方便性在于适配器的安装很简单,只需要旋紧旋钮夹紧适配器即可,无需上额外的夹具,这就节省了许多时间,更大程度的保证预冷效果。而安全性则体现在冷冻研磨后冷凝水只会在仪器前部摇臂周围存在,而不会向后流到仪器内部,这也就保证了内部电机的绝对安全。因此这类研磨仪对于生物实验室用途来说更为适合,应用也比较广泛。

第三类,三维(也称八字型)振荡式
这类实验室研磨仪的代表是美国的一家试剂公司为配合其提取试剂所推出的。其运动方式不同于前两种的往复式运动方式,是一种类似于涡旋振荡的运动,因此这种研磨仪可以达到很高的转速,但受其结构的限制,其通量并不能达到很高,而且其研磨管一般为专用的耗材,主要是因为其适配器是盘式结构,研磨罐是卡在上面的。普通的样品管在高速震荡过程中会从适配器上松脱甚至破裂。专用管子的好处就是质地较硬,样品可以很好的进行研磨。八字型研磨仪由于主要是配合试剂来使用,故在设计上没有太考虑到冷冻研磨的需求,其适配器不能够放入液氮环境中预冷,其降温的方法是通过冷冻护罩给腔体降温,但温度一般是在0℃左右,这也使得其不太适合植物组织的干磨处理。但动物组织的湿磨效果还是比较理想的。因此这类研磨仪在一些动物以及医学研究的实验室比较常见。

简而言之,垂直振荡的研磨仪体积较大,通量zui高;水平振荡研磨仪操作方便,适应性广;八字振荡研磨仪速度zui快,适合湿磨。这三类研磨仪都是实验室中可以见到的,每个类型的研磨仪都有自己的用武之地。

从仪器的成本上看,进口实验室研磨仪大致价位都在10万以上,国产的则在3-6万左右,技术与质量上国产实验室研磨仪虽然时间比进口推出的要短,例如垂直式国内*台大约已有5年左右,水平式实验室研磨仪国内*台大约只有3年左右,但因技术难度不高,差距实际上是很小的,真正的差距更多的是在操作感受的细节、应用经验的丰富等方面。


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