Hinweise und Anwendungen zu Sonopuls Ultraschall-Homogenisatoren

Die richtige Geräteauswahl

Ultraschall-Homogenisatoren werden in Laboratorien, Kliniken und der Industrie eingesetzt. Sie unterstützen dabei vielfältige Arbeiten in wissenschaftlichen Experimenten, in der Analytik oder in der Pilot- und Kleinserienfertigung.

 

Welcher Unterschied besteht zwischen Ultraschall-Homogenisatoren und Ultraschallbädern?

Die Leistung der Ultraschall-Wannenbäder ist fest eingestellt. Die Leistungsdichte (W/l) ist relativ gering und ungleichmäßig verteilt. Bei der Beschallung von mehreren Proben ist der Standort im Bad zu beachten. Ultraschall-Homogenisatoren sind grundsätzlich in ihrer Leistung einstellbar und erzeugen sehr hohe Leistungsdichten. Durch die Verwendung von

Sonotroden mit definierter Abstrahlung ist eine sehr gute Reproduzierbarkeit gewährleistet.

 

Welche Sonotrode ist am besten geeignet?

Die Auswahl der Sonotrode richtet sich nach dem Beschallungsvolumen und der gewünschten Leistungsdichte. Je größer der Durchmesser der Sonotrode, um so größer kann das zu beschallende Volumen sein. Die Leistungsdichte nimmt aber ab. Um z. B. Hefezellen aufzuschließen, wird eine sehr hohe Leistungsdichte benötigt. Die Abstrahlfläche befindet sich nur an der Sonotrodenspitze, nicht an den Seiten!

 

Können Sonotroden in beliebigen Längen gefertigt werden?

Nein. Die Sonotroden sind immer auf die Resonanzfrequenz abgestimmt und durch die Konstruktion festgelegt.

 

Was ist für die Auswahl des Gerätes wichtiger: Leistung oder Amplitude?

Für die Auswahl eines Ultraschall-Homogenisators ist die elektrische Leistungsangabe (W) allein nicht entscheidend. Dieser Wert gibt nur die Leistung des HF-Generators an, nicht aber die in die Probe eingebrachte Energie. Entscheidend für ein Beschallungsergebnis ist aber die Amplitude der schallabstrahlenden Fläche der Sonotrode unter Berücksichtigung der zu beschallenden Probenmenge. SONOPULS Ultraschall-Homogenisatoren liefern mit gleicher elektrischer Leistung durch die optimale Anpassung aller Komponenten größere Amplituden als marktübliche Geräte.

 

Aufbau und Arbeitsweise

 

HF-Generator

Umwandlung aufgenommener niederfrequenter Netzspannung von 50/60 Hz in eine hochfrequente Spannung von 20 kHz.

 

Ultraschallwandler

Umwandlung der vom Generator gelieferten elektrischen Spannung in mechanische Schwingungen gleicher Frequenz.

 

Stufen- und Boosterhörner

Sie verstärken, bedingt durch ihre spezielle Bauform, die vom Ultraschallwandler kommende Amplitude. Das Außengewinde dient dem dichten Anschluss von Beschallungsgefäßen mit Hilfe spezieller Adapter.

 

Sonotroden

Sie übertragen bzw. verstärken als Arbeitsspitzen die Amplitude. Als Mikrospitzen, Kegelspitzen oder Titanteller mit einem Durchmesser von z. B. 2, 3, 6, 13, 19 oder 25 mm für unterschiedliche Volumina. Material: TiAl6V4 (3.7165).

 

Merkmale

  • Die AMPLICHRON®Schaltung garantiert eine konstante Amplitude unabhängig von wechselnden Bedingungen in der zu beschallenden Probe und unterstützt reproduzierbare Ergebnisse.
    Der Einstellbereich für die Amplitudenregelung beträgt 10 –100 %, Überprüfung des Ist Wertes an der Anzeige. Ständige Kontrolle der Ultraschallabgabe sowie Signalisierung der Abnutzung der Sonotrode.

  • Pulsbetrieb
    begrenzt die Temperaturerhöhung bei wärmeempfindlichen Proben. Die regelbare Impulsdauer ermöglicht eine Abkühlung in den Schallpausen.

  • Dauerbetrieb
    konstante Schallabgabe – besonders wirkungsvoll

  • Integrierter Timer
    Beschallungsdauer speicherbar. Anzeige der Laufzeit im Dauerbetrieb oder der Restlaufzeit im Countdown-Betrieb.

  • Ein-/Ausschalten – leichtgemacht
    am Generator, direkt am Ultraschallwandler mit Taster oder über Fernbedienung.

  • Folientastatur
    pflegeleicht und bedienerfreundlich

  • Leerlauf- und dauerbetriebsfest

Mit CE-Kennzeichnung, auch als Medizinprodukt nach der Richtlinie für In-vitro-Diagnostika 98/79/EG

 

Typische Routineaufgaben

  • Aufschluss von Zellen ohne Zerstörung der Inhaltsstoffe

  • Aufschluss von Gewebe, auch Mischgewebe

  • Emulgieren schwer mischbarer Flüssigkeiten, z. B. Öl und Wasser, Teilchengrößen im μm-Bereich

  • Desagglomerieren von Nanopartikeln in der

  • Materialforschung: (nanostrukturierte Materialien) in Medizin, Biotechnologie, Kfz-Industrie

  • Beschleunigung chemischer Reaktionen

  • Dispergieren

Analytik

  • Probenvorbereitung für die Korngrößen- oder Umweltanalyse, Homogenisieren von

    Keramikschlickern

  • Homogenisieren von Käseproben zur Nitratbestimmung

Biochemie − Biologie − Medizin

  • Beschallung kleiner hochwertiger Probenmengen für die Analyse, z. B. EIA oder RIA

  • Durch hohe Amplituden können widerstandsfähige Bakterien, Zellen oder Gewebe aufgeschlossen werden. Zur Vermeidung von Kreuzkontamination empfehlen wir eine indirekte Beschallung der Proben im Becherresonator BR 30 oder in den

    Beschallungsbechern BB 6

  • Zyklische Amplifikation fehlerhafter Proteinfaltung (PMCA)

  • Gleichzeitige Beschallung von 12 Proben in Mikrotiterplatten: HD 3100 mit MR 12-2

Chemie − Sonochemie

  • Beschleunigung chemischer Reaktionen oder Zerstörung hochmolekularer Ketten

Pharmazie − Kosmetik

  • Herstellung größerer Mengen stabiler Emulsionen, z. B. Lotionen, sowie Produktion von Antigenen, Vaccinen oder Liposomen

Allgemeine Hinweise (Auszug)

  • 5119i Allgemeine Informationen zu Ultraschall-Homogenisatoren

  • 5169b Leistungsbestimmung

  • 5159i Standzeiten von Sonotroden

  • 5469b Applikationen - Überblick

  • 5299b Lebensmittel

Fachbezogene Hinweise (Auszug)

Molekularbiologie − Mikrobiologie − Pharmazie − Medizin

  • B-101 Proteingewinnung

  • B-102 Hefezellen

  • B-103 Gewinnung von stromafreiem Hämolysat/Vaterschaftstest

  • B-104 Muskel- und Lungengewebe von Mäusen - Homogenisierung für RNA-Isolierung

  • B-106 Liposomen - Herstellung unilamellarer Vesikel aus multilamellaren Vesikeln

  • B-109Homogenisieren von Fruchtfleisch (Zuckerrübe) zum Zellaufschluss

  • B-110 Vervielfältigung infektiöser Prionen - Prozessbeschleunigung durch Ultraschall

  • B-111 Gewebeaufschlüsse allgemein

  • B-112 Gewebeaufschlüsse, u. a. Leber, Aorta, Magen, Darm, Lunge

  • B-121 Escherichia Coli

  • B-124 DNA / Fragmentierung

  • B-125 Enterobacter

Probenvorbereitung für Analytik

  • C-105 Zelluloseproben

  • C-106 Wassersedimentproben / Desagglomerieren

  • C-108 Dispergieren von Feststoffen (Al2O3, SiO2)

  • C-113 Probenvorbereitung für Korngrößenanalyse

Probenvorbereitung für Analytik im Bereich Umwelt

  • U-101 Abwasserproben / Homogenisieren

  • U-102 Bodenproben / Homogenisieren

  • U-103 Keramische Schlicker

  • U-104 Bodenproben / Düngemittelempfehlung

Die aufgelisteten Anwendungs- und fachbezogenen Hinweise können kostenlos unter Angabe der entsprechenden Nummer, z. B. B-101 etc., angefordert werden: info@ultraschall-anlagen.de