Die Funktion des Homogenisators besteht darin, Dinge mit unterschiedlichen Texturen gleichmäßig durch sein Hochgeschwindigkeits-Schermesser zu vermischen, sodass sich die Rohstoffe besser miteinander vermischen, einen guten Emulgierungszustand erreichen und Blasen eliminiert werden.

Je höher die Leistung des Homogenisators, desto höher die Geschwindigkeit und desto effizienter die Produktion. Je länger die Hauptsäule des Homogenisators ist, desto größer ist die homogenisierbare Kapazität.

Das Prinzip des im Labor üblicherweise verwendeten Homogenisators: Mischen Sie die Versuchsprobe gleichmäßig mit der Lösung oder dem Lösungsmittel, um die für das Experiment erforderliche Standardlösung zu erhalten. Der Homogenisator kann je nach Arbeitsweise in die folgenden drei Kategorien unterteilt werden:

Ultraschallhomogenisator

Prinzip: Das Prinzip besteht darin, Schall- und Ultraschallwellen zu verwenden, um beim Auftreffen auf Objekte abwechselnd schnell zu komprimieren und zu expandieren. Unter der Einwirkung von Ultraschallwellen dehnt sich die Materialflüssigkeit während des halben Expansionszyklus unter Spannung in Form von Blasen aus; während des halben Kompressionszyklus schrumpfen die Blasen. Bei starken Druckschwankungen und wenn der Druck niedriger als der Niederdruck ist, kollabieren die komprimierten Blasen schnell und es kommt zu „Kavitation“ in der Flüssigkeit. Dieses Phänomen verschwindet mit der Druckänderung und dem Ungleichgewicht des Außendrucks. Sobald die „Kavitation“ verschwindet, steigen Druck und Temperatur um die Flüssigkeit herum stark an und spielen eine sehr komplexe und leistungsstarke mechanische Rührfunktion, um den Zweck der Homogenisierung zu erreichen.

Anwendungsbereich: Zerkleinerung verschiedener Gewebe und Zelllyse, Extraktion von Organellen, Nukleinsäuren, Proteinen sowie Emulgierung und Homogenisierung anderer Industrieproben.

Vorteile: Es ist bequem zu verwenden und kann durch den Austausch verschiedener Sonden unterschiedliche Probenmengen verarbeiten. Gute Emulgierungs- und Homogenisierungswirkung, geeignet für den Betrieb mit einzelnen Proben.

Nachteile: Mehrere Proben können nicht gleichzeitig verarbeitet werden. Verschiedene Proben müssen ausgetauscht oder gereinigt werden, was die Gefahr einer Kreuzkontamination zwischen den Proben erhöht. Dies hat gewisse Auswirkungen auf biologische Proben mit besonderen Anforderungen.

Sonden-Rotationsklingenhomogenisator

Prinzip: Dieser Typ dient zum Trennen, Mischen, Zerkleinern und Homogenisieren durch Drehen des Mahlstößels im Homogenisator. Er eignet sich für die Verarbeitung von Proben mit hoher Zähigkeit.

Anwendungsbereich: Es kann zum Dispergieren von tierischem/pflanzlichem Gewebe, zum Extrahieren von Nukleinsäure, Protein usw. mit Lysat und auch zur Verwendung in Suspensionen/Emulsionen usw. bei der Herstellung von Industrieharzen und Pigmenten verwendet werden.

Vorteile: niedrige Drehzahl, hohes Drehmoment, geräuscharm usw. Einfache Bedienung. Durch den Wechsel verschiedener Sonden können unterschiedliche Probenmengen verarbeitet werden. Die Bedienung ist einfach und eignet sich besser für die Einzelprobenverarbeitung.

Nachteile: Mehrere Proben können nicht gleichzeitig verarbeitet werden. Verschiedene Proben müssen ausgetauscht oder gereinigt werden, was die Gefahr einer Kreuzkontamination zwischen den Proben erhöht. Solche Homogenisatoren sind für die Behandlung dickwandiger Proben wie Bakterien, Hefen und anderer Pilze nicht geeignet.

Schlaghomogenisator (auch Klopfhomogenisator und Mahlperlenhomogenisator genannt)

Prinzip: Hämmern Sie mit dem Hammerbrett weiter auf den Beutel. Der entstehende Druck kann die Materialien im Beutel zerkleinern und vermischen. Der Mahlperlenhomogenisator dient zum Mahlen und Homogenisieren der Probe. Dazu werden die Probe und die dazugehörigen Perlen in das Reagenzglas gegeben, mit hoher Geschwindigkeit dreidimensional rotiert und vibriert und die Probe durch schnelles Klopfen der Mahlperlen zertrümmert.

Anwendungsbereich: Es wird häufig zum Aufbrechen von tierischen und pflanzlichen Geweben, Algen, Bakterien, Hefen, Pilzen oder Schimmelpilzen sowie verschiedenen Sporophyten und zur Extraktion von DNA/RNA und Proteinen verwendet.

Vorteile: Es kann hartnäckige Proben wie Knochen, Sporen, Erde usw. effizient verarbeiten. Jeder Homogenisiererbecher ist mit einem Homogenisierermesser ausgestattet, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. Die Bedienung ist einfach und effizient und eignet sich besser für die Verarbeitung zerbrechlicher Proben.

Nachteile: Es können keine großen Probenmengen verarbeitet werden. Die Verarbeitungskapazität einer einzelnen Probe beträgt in der Regel weniger als 1,5 ml und muss zusammen mit dem entsprechenden homogenen Beutel verwendet werden, sodass der Verbrauch an Verbrauchsmaterialien und Geräten hoch ist.