的工作原理和用途

超声波对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传播时，摩擦力阻碍了由超声引

起的分子震动，使部分能量转化为局部高热（42-43℃），因为正常组织的临界致死温度为45.7℃，而肿瘤组织比正常

组织敏感性高，故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生障碍，DNA、RNA、蛋白质合成受到影响，从而杀伤癌细胞而正常组

织不受影响。空化效应是在超声照射下，生物体内形成空泡，随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和

动荡，使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。另外，空化泡破裂时产生瞬时高温（约5000℃）、高压（可达

500×104Pa），可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子，由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物

降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。机械效应是超声的原发效应，超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸

张构成了压力变化，引起细胞结构损伤。杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。

超声波细胞破碎仪的原理就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质(如水)而变成一个个密集的小气

泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的象小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用(俗称“空化效应”)。 超声

波细胞破碎仪是在液体中产生空化效应的多功能、多用途的仪器；它能用于各种动植物细胞、病毒细胞、细菌及组织

的破碎，也可用于各类无机物质的破碎重组，同时可用来乳化、分离、匀化、提取、消泡清洗及加速化学反应等。超

声波细胞粉碎机有广泛的用途，如:

1、超声波提取生物纳米（超声波化学合成法）

超声波化学反应中，起关键作用的是声波的空化效应，在超声波的辐照过程中，在液体里将发生空化气泡的形成，长

大和崩灭，当空化气泡崩灭时产生一个覆盖着的强压力脉冲，产生许多独特的性质，例如产生高达5000K的高温，大于

200Mpa的压力，这就是超声波化学合成的能量来源，利用这些能量能在一些特殊粉末表面合成出纳米粒子。

2、超声波制药

（1）注射用医药物质的分散——将磷脂类与胆固醇混合用适当方法与药物混合在水溶液中，经超声分散，可以得到更

小粒子供静脉注射。

（2）草药提取——利用超声分散破坏植物组织，加速溶剂穿透组织作用，提高中草药有效成分提取率。如金鸡纳树皮

中全部生物碱用一般方法侵出需5小时以上，采用超声分散只要半小时即可完成。

（3）制备混悬剂——在超声空化和强烈搅拌下，将一种固体药物分散在含有表面活性剂的水溶液中，可以形成1um左

右口服或静脉注射混悬剂。例“静注喜树碱混悬剂”“肝脏造影剂”、“硫酸钡混悬剂”。

（4） 制备疫苗——将细胞或病菌借助于超声分散将其杀死以后，再用适当方法制成疫苗。

3、超声波对化妆品的分散

为了更进一步提取药物精华和粒子微细化，并节约生产成本，达到分散、乳化效果，使化妆品更深入渗透到肌肤里

层，让肌肤很好的吸收，发挥药物的效力和作用，采用超声波乳化可达到非常理想的效果。采用超声分散，则不需要

使用乳化剂，就能使蜡及石蜡乳化、化妆水等油的微粒子分散。石腊在水中分散的粒子直径可达1um以下。

4、超声波对酒的醇化—催陈技术

一瓶美酒以它的酒味醇厚，绵软柔和、芳香浓郁为人青睐，人们常用陈年老酒来形容酒的珍贵，一瓶上世纪的陈酒，

标价几万元，其价格的含义在于时间的存放上。酒的主要控制因素是化学变化即酸的形成，并进一步酯化，酯参与乙

醇和水的缔合。刚出厂的酒含有戍醇，有辛辣味，这种气味要经过很长时间才能化解，这个缓慢变化称酒的醇化。用

功率1.6KW，频率17.5-22KHZ的超声波处理5-10min，可使酒的老熟时间缩短1/3到1/2。

5、超声波对硅垢的处理

因此超声波细胞粉碎机可以并且已经被广泛用于生物化学、微生物学药理学、物理学、动物学、农学、医学、制药等

领域的教学、科研、生产。

在废纸脱墨浆的生产中,为保证浆料及成纸的最终质量及纸机的抄造要求,对胶粘物的去除率和油墨粒子残留率两项指

标均有严格要求，因此多数脱墨生产线采用了热分散设备,用于将较大的胶粘物分解成肉眼看不到的小粒子并将未完全

脱离纤维的油墨粒子彻底脱除,以保证浆料质量。为更好地提高浆料质量,尤其是白度,大多数废纸生产线都在热分散前

添加化学品,如过氧化氢（漂白剂）、氢氧化钠、硅酸钠（稳定剂）、EDTA等,以便通过热分散的混合作用达到高温高

浓漂白的目的。

硅垢形成原因分析

简单地说，垢层的形成是由于硅酸钠及水中钙、镁离子引起的。主要原因有以下几点：

(1)硅酸钠为强碱弱酸盐，其溶液显碱性，在热分散温度(90℃左右)较高的情况下，发生如下水解反应：

SiO3- + H2O = HSiO3- + OH-

HSiO3- + H2O =H2SiO3 + OH-

硅酸钠水解后便生成稳定的硅酸溶胶，这种溶胶迅速凝聚，逐渐凝结成一种果冻状的胶状物质。在齿盘间隙一定的情

况下， 浆料能够到达但摩擦力较小的地方,该区域会成为这种胶状物及过量硅酸钠沉积的地方， 逐渐形成垢层。

(2)在过氧化氢漂白中，当钙、镁离子同时存在时，硅酸钠优先与镁离子反应生成硅酸镁沉淀，这种沉淀物是柔性的、

滑石状的，并不黏附于不锈钢表面，但是硅酸钙沉淀却会沉积在金属表面。由于废纸生产线的前浮选脱墨过程中会加

入滑石粉（其主要成分是氯化钙），这就使得硅酸钠稳定剂中的硅酸根离子，极易与浆料中的阳离子（主要是Ca2+）

反应，在高温下产生及难容的垢层。

利用超声波对硅垢在液体中的冲击波，再配合100度~300度以上液体环境，能使硅垢大量的脱落，从延长齿盘的使用寿

命。

工作频率：20-24KHz

超声功率：1000W可微调

随机变幅杆：Φ6, Φ8

可选配变幅杆：Φ2、Φ3，Φ10,Φ15,Φ18

破碎容量：0.5-600ml

温度保护:样品温度至99℃

占空比: 0.1-99.9%

电源:220/110±5%

特点：用PWM控制开关电源，功率连续可调，稳定性好，可贮存50组试验参数。