Виды лабораторных гомогенизаторов. Краткий обзор.

Гомогенизаторы погружного типа или так называемые «ротор-статор». Принцип их действия основан на механическом воздействии на образец.

В гомогенизатор вставляется диспергирующая насадка, состоящая из вала и генератора (неподвижного статора и вращающегося ротора). Статор и ротор имеют на конце зубцы различной формы и размера в зависимости от требований процесса, образца и объема пробы. Объем пробы может варьироваться от нескольких мл до ~20 л. Образец попадает в центр генератора и отбрасывается к периферии. Далее проходит между зубцами статора и ротора и измельчается. Степень измельчения зависит от свойств среды (вязкости, размера частиц и т.д.), от типа диспергирующей насадки и скорости ее вращения.

Применяются для получения эмульсий, суспензий, однородных смесей в общелабораторных целях.

Ультразвуковые гомогенизаторы — устройства, обеспечивающие дробление и перемешивание (как правило жидких) фаз за счёт кавитации при воздействии ультразвука высокой интенсивности на жидкость. Кавитация — физический процесс образования пузырьков вакуума в зонах пониженного давления в жидкости, с последующим их сжатием и схлопыванием (повышенное давление), в результате которого высвобождается большое количество энергии с образованием микро ударов и шума. В зависимости от насадки и модели прибора объем пробы может составлять от 0,1 мл до ~ 3 л, а минимальный размер полученных частиц до микрон или нанометров.

Применяются для ускорения химических реакций, разрушения бактерий, грибов, спор, клеток и дальнейшего исследования образцов.

Гомогенизаторы лопаточного типа (перистальтические) — предназначены для гомогенизации проб, находящихся в стерильном пакете, за счет непрерывного действия двигающихся лопастей на пакет (полезный объем ~ от 50 до 400 мл) с образцом и получения жидкой фракции образцов без разрушения извлеченных клеток.

Применяются для исследования пищевых продуктов: овощи, фрукты, мучные изделия, мясные и молочные продукты и т.д.

Гомогенизаторы для биологических материалов – устройства для быстрого смешивания и измельчения образцов небольшого объема (~ от 3 мкл до 10 мл) в жидкой и сухой среде. Измельчение осуществляется за счет ударного воздействия и трения пробы между мелющими шарами и внутренней стенкой пробирки.

Применяются для измельчения образцов тканей, клеток, костей, растительных материалов, получения ДНК, РНК, белков или небольших молекул.

Гомогенизаторы для растительного материала – устройства для гомогенизации растительных материалов в экстракционных пакетах. Принцип действия основан на механической гомогенизации образца в буфере за счет непрерывного действия вращающейся платформы/головки с шарикоподшипниками на экстракционный пакет.

Применяются для гомогенизации листьев, плодов, ростков, корней, семян, древесных образцов, просеянной почвы и др.