专业乳化解决方案一一均质、剪切、超声

图一 水包油型乳液(O/W)和油包水型乳液(W/O)示意图

Figure 1. Schematic diagram of oil-in-water emulsion (O/W) and water-in-oil emulsion (W/O)

图二 水包油包水型乳液(W/O/W)和油包水包油型乳液(O/W/O)示意图

Figure 2. Schematic diagram of water-in-oil emulsion (W/O/W) and oil-in-oil emulsion (O/W/O)

溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物，被分散的物质（溶质）以分子或更小的质点分散于另一物质（溶剂）中；而乳化得到的乳化液是指由两种不相溶的液体所组成的分散系，即一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的混合物，且在乳化液中各组分的功能依旧正常。乳化液通常由水和油所组成，习惯上将不溶于水的有机液体，如苯、煤油等统称为油。如果是油分散在水中，称为水包油（油/水或O/W）型乳化液，如牛奶和某些农药制剂等；如果是分散在油中，称为油包水（水/油或W/O）型乳化液，如石油、原油和人造黄油。

图三 机油乳化液

Figure 3. Engine oil emulsion

表一 溶液、乳化液与悬浮液的区别

Table 1. The difference between solution, emulsion and suspension

由于形成乳化液时由于两种液体的界面积增大，所以这种体系在热力学上是不稳定的，而不同的乳化方法得到的乳化液稳定性不同。目前，用于乳化的方法包括物理化学乳化法和机械法，其中均质法、剪切法和超声法已在食品、制药、化妆品等行业得到了广泛应用。

图四 SCIENTZ-207A超高压均质机

Figure 4. SCIENTZ-207A Ultra-high pressure homogenizer

样品范围广：菌种、果汁、高分子材料。

压力可调节：设计均质压力0~180Mpa任意可调。

自动化操作：自动进样，连续工作，在线排气。

卫生级别高：采用复合食品药品要求的316L不锈钢材料。

温度可控：冷却接头进出口与恒温槽相接，有效控制均质物料温度上升。

破碎效率高：生物样品物料粒径可均匀细化到10nm以下，破碎率大于95%。

图五 高速分散器

Figure 5. High-speed disperser

参数灵活：速度2000-28000rpm，无级变速，支持在线调速。

结构灵活简单：可以任意调节刀具和台面距离，方便更好地接触样品。

参数记忆功能：参数可自动记忆，快速调取，方便查看更改。

图六 SCIENTZ-IID超声波细胞粉碎机

Figure 6. SCIENTZ-IID Ultrasound cell pulverizer

该仪器配备超声电源、换能器、隔音箱和聚能式变幅杆，超声波电源产生的电振荡信号经功率放大器进行放大，经过阻抗匹配器后到达换能器，使压电陶瓷与电极片发生振动，从而产生振动位移。经过变幅杆的振幅变换后在其端面产生振动面，使作用的弹性介质发生振动，产生超声波的传播。由于使用了聚能式换能器，因此具有以下特点：

聚能作用：具有扩大振幅的作用，有效提高换能器振子效率。

固定作用：固定机械系统，降低系统能量的损耗。

阻绝作用：阻绝换能器与介质产生的化学与热学作用。

阻抗转换器：对声负载与换能器进行阻抗匹配，使负载与换能器之间进行能量传输。

同时，超声波细胞粉碎机使用时具有以下优势：

1. 中央微机集中控制多个模块，模块联动流畅、反应迅速；

2. 超声最大功率可达1000W，百分比控制输出功率，20-1000W功率可调，效果稳定；

3. 可选配多种规格变幅杆，满足不同处理量需求；

4. 超声工作方式为间歇脉冲和连续工作，超声时间和间歇时间均为0.1-99.9s区间可调，超声频率为20-25KHz；

5. 仪器使用触摸控制方式，可创建并储存多达20组操作程序；

6. 工作过程可即时屏显样品温度、报警温度、功率、超声时间、间歇时间、总工作时间及操作程序组别等七种相关信息；

7. 仪器具有自我诊断功能，可进行程序自动纠错、过载与超温保护等功能，通过复位功能可重新设置并启动。