Ultrasons ka itilize nan chimi ogmante pousantaj reyaksyon ak pwodiksyon an pwodiksyon an. Majorite a nan enpak la nan ultrason sou reyaksyon chimik se akòz cavitation: fòmasyon an ak kraze nan ti bul nan Solvang. Nan revizyon sa a, nou premye bay yon BECA de background nan fizik nan cavitation ak diskite sou depandans li yo sou faktè tankou entansite son ak frekans, sòlvan, ak tanperati. Se enfliyans nan ultrason sou reyaksyon chimik konsidere pou tou de omojèn ak heterogeneous likid-solid sistèm yo. Premye jaden an se sitou ilistre pa diskite sou enfliyans nan ultrason sou polimerizasyon ak reyaksyon depolimerizasyon, pandan y ap dezyèm jaden an ilistre pa egzanp chwazi nan sentèz òganik. Nou menm tou nou yon ti tan diskite tandans nan ultrason chanje mekanis reyaksyon an sipòte omojèn (olye ke heterogeneous) chemen an. Preferans espesifik pou yon chemen patikilye anba kondisyon sonochemical, diferan de chemen an anba brase mekanik, yo rele "konvèsyon sonochemical". Konpare ekipman ultrason yo itilize pou eksperyans echèl laboratwa ak bay kèk pratik "teknik ak pyèj".
Ultrasons dezòd ak liz nan selil yo
Ekipman ultrasons sonochemical se sitou itilize pou preparasyon echantiyon ak pwodiksyon. Jaden sa yo patikilyèman gen ladan omojenizasyon, emulsifikasyon, ak sispansyon nan sibstans ki sou divès kalite, osi byen ke akselerasyon nan reyaksyon chimik, lysis selil, ak fè ekstraksyon nan sa ki selil. Itilize ekipman ultrasons sonochimik ka oaza detwi sèten sibstans ki sou, diminye pwosesis preparasyon fatigan, ak amelyore sede a nan reyaksyon anpil. Konparezon ak ekipman pwosesis mekanik tankou moulen boul planetè, rotor/stators, oswa homogenizers diferans montre ke ekipman ultrasons sonochemical travay ak pi wo efikasite, espesyalman fè rezilta repwodwi posib. Tandans analiz la se ke gwosè echantiyon an ap vin pi piti ak itilize nan pwodwi chimik tou se diminye. Pou egzanp, nan dènye ane yo, yo te itilize nan ekipman ultrasons sonochemical vin enpòtan, menm jan menm gwosè yo echantiyon pi piti mande pou vit, ékonomi, ak repwodwi pwosesis.
Destriksyon selil ak mikwo -òganis
Nan laboratwa modèn, ekipman ultrasons sonochemical yo itilize yo kraze miray selil yo ekstrè sa ki selil, tankou pwoteyin, san yo pa domaje yo. Yon pòsyon nan enèji a prezante nan sispansyon an selil se konvèti nan chalè nan friksyon. Yo nan lòd pou fè pou evite domaj tèmik nan sa ki selilè, se echantiyon an swa sibi tretman tanzantan ultrason detanzantan oswa refwadi nan yon veso refwadisman pandan tretman ultrason. Pond nan leve ka egzakteman menm jan trete mikwo -òganis ak ultrason paske enèji nan ultrason fòs echantiyon an yo sikile repete anba pwofonde a ak nan tout bra a bò. Mete nan yon beny glas, sifas la vè ogmante ak efektivman refwadi sa ki.
Destriksyon nan manbràn selilè lajman depann sou elastisite a nan selil yo. Konpozan selilè, tankou mitokondri oswa sitoplas, ka pasyèlman deranje pa chanje enèji nan ultrason opinyon ak pouvwa fè ekstraksyon. Pou patikilyèman bakteri ki reziste dwòg (tankou strèptokok), fongis, espò, ledven, oswa echantiyon tisi, ka destriksyon dirèk kapab reyalize ak anplitud trè wo ultrason lè l sèvi avèk microtubes, kòm microtubes ka opinyon gwo kantite enèji nan gwosè a pi piti echantiyon.
Lè w ap itilize microliters, kim ak Splash nan veso a se yon pi gwo pwoblèm. Ka lakòz pèt materyèl echantiyon valab. Se poutèt sa, règleman pouvwa a trè enpòtan. Si ou vle detwi selil yo ak mi enstab, se sèlman yon ti kantite pouvwa oswa anplitid ki nesesè. Yo nan lòd yo kontinyèlman fonn nan gwo kantite, yon veso koule espesyal ki fèt ak vè oswa asye pur ak yon chanm ultrasons yo itilize nan trete chak patikil nan sispansyon an ak fòs la menm. Si se veso a ekipe ak yon levit refwadisman adisyonèl, li ka elimine domaj tèmik nan sa ki selil. Yo nan lòd pou fè pou evite kontaminasyon pa patikil etranje yo, tankou patikil ewozyon soti nan sond, se tretman endirèk ultrasons pi pito nan rapèl tas oswa kòn tas. Metòd sa a reyalize fòs inifòm ak refwadisman.
Aplikasyon nan byochimik ak medikaman:
Destriksyon kiltivasyon òganizasyonèl
Konpozan subselilè ak viris yo te deranje san okenn domaj.
Tès timoun paran yo
Rapidman ekstrè matris gratis emoliz soti nan san Edta a sipoze san pou tès patènite (diminye tan preparasyon pa apeprè 30 minit).
Operasyon uroloji
Analiz manbràn byochimik nan konpozisyon espèm.
Rechèch jenetik
Ekstrè ADN soti nan materyèl kò moun.
Preparasyon liposome
Itilize ultrason (20 kHz) pou dekonpoze MLV (lipozom multilayer) se metòd prensipal pou pwodwi SLV (monolayer liposomes).
Tretman vaksen Vòl la
Prepare yon solisyon enfeksyon distribye egzakteman.
Dispersé
Avèk èd nan enèji ultrasons, patikil solid oswa menm likid ka gaye nan yon lòt konpayi asirans. Poud nanoskal, tankou gaz Titàn oswa silica pirolitik, yo de pli zan pli yo te itilize nan pwodiksyon an nan pentire tès ak penti, oswa pou polisaj sifas yo nan kò machin ti, akòz gwo zòn sifas espesifik yo ak kontinyèlman ogmante potansyèl reyaksyon. Anplis de sa, sibstans sa yo gen yon tandans favorab a total, sa ki lakòz diminye koule ak mouyabilite. Agglomere yo ki te fòme yo deranje pa yon omojèn ultrasons ak dispèsyon a se pou tout tan estabilize yo anpeche re aglomerasyon.
Nan analiz gwosè patikil, dispèsyon se kritik pou pwosesis la mezi. Patikil ka sèlman idantifye pandan pwosesis mezi a ak parèt kòm siyal mezi detekte nan zòn nan mezi. Se poutèt sa, aglomere undispersed mennen nan mezi siyifikatif inègza. Avèk èd nan ultrason, patikil yo sibdivize pou prepare yo pou mezi ki vin apre.
Lè yo itilize emulsifikasyon ultrasons, yo te itilize de likid ki gen anpil imisabl tankou lwil ak dlo nan kazi losyon omojèn. Konpare ak metòd tradisyonèl lè l sèvi avèk rotor, ultrason ka pwodwi tise byen gaye losyon ak gwosè ti gout ti ak estabilite trè wo. Ni fòmasyon nan ama oswa grap ni rezoud nan ti gout rive. Lè w ap itilize metòd tradisyonèl tankou rotor oswa ajitasyon, ralanti brase souvan mennen nan separasyon likid. Melanje twò vit ka lakòz enklizyon lè vle. Homogenizers ultrasons yo souvan itilize nan famasi pou bon jan kalite pwodiksyon ti-echèl nan odè.
Nan lavi chak jou nou an, nou pral rankontre anpil diferan fòm ultrasons losyon omojeneize, tankou nan pwodui kosmetik oswa losyon.
Omojènizasyon
Dimansyon aplikasyon an nan teknoloji ultrasons omojènizasyon chenn nan pwodiksyon an nan pentire ak vèni nan omojènizasyon nan dlo ize ak echantiyon tè pou rezon analyse, ak Lè sa a, nan echantiyon preparasyon pou analiz gwosè patikil. Espesyalman pou dlo ize endistriyèl, li toujou ap tcheke nan laboratwa anviwònman an pou prezans nan metal lou, grès, oswa lwil, yo nan lòd yo pran mezi imedya lè konsantrasyon an depase estanda a. Pou rezilta analiz reprezantan, li nesesè pou transfòme echantiyon dlo ize a nan yon eta omojèn. Sa a se reyalize nan omojènizasyon ultrasons ak fyab segondè nan yon peryòd de tan trè kout.
Yo nan lòd yo karakterize potansyèl la dechaj ak evalyasyon polyan nan echantiyon dechè, tankou PAH (idrokarbur polikiklik aromat), metal lou, oswa MKW (idrokarbur lwil mineral) nan tè, fè ekstraksyon ultrason itilize kòm yon pwosesis omojèn rapid kòm yon metòd altènatif pou pou elution.
Nan agrikilti, omojèn ultrasons yo te itilize pou preparasyon echantiyon yo imedyatman detèmine kontni an THC nan Cannabis ak konsantrasyon nan PAH nan manje legim (tankou frèz) ki baze sou chaj tè.
Homogenizers ultrasons yo souvan itilize pou kontwòl kalite manje. Yo nan lòd yo satisfè limit la, yo dwe kontni an nitrat nan fwomaj dwe mezire nan laboratwa a. Metòd anvan an nan lè l sèvi avèk xylenol distilasyon methanol ak fotometri ki vin apre te trè pwoblèm nan toksikoloji ak patikilyèman tan konsome. Se poutèt sa, yo nan lòd yo kantitativman detèmine kontni an nitrat, oswa mekanikman pre kraze fwomaj la. Lè sa a, nan yon kout peryòd de tan, ultrason te itilize fè dans ak amann omojenizasyon nan selil yo Rosebud. Gwosè a patikil ki ka reyalize se mwens pase 1 μ m, ak akòz absans la nan fòmasyon total, li anpil fasilite filtraj ki vin apre a kantitativman lave iyon.
