La fonction de l'homogénéisateur est de mélanger uniformément des choses avec différentes textures grâce à son couteau de cisaillement à grande vitesse, afin que les matières premières puissent mieux se mélanger les unes avec les autres, atteindre un bon état d'émulsification et jouer le rôle d'élimination des bulles.
Plus l'homogénéisateur est puissant, plus sa vitesse et son efficacité de production sont élevées. Plus la colonne principale de l'homogénéisateur est longue, plus la capacité d'homogénéisation est importante.
Le principe de l'homogénéisateur couramment utilisé en laboratoire consiste à mélanger uniformément l'échantillon expérimental avec la solution ou le solvant afin d'obtenir la solution étalon requise par l'expérience. Les homogénéisateurs peuvent être classés en trois catégories selon leur mode de fonctionnement :
Homogénéisateur à ultrasons
Principe : Principe d'utilisation des ondes sonores et ultrasonores pour alterner rapidement compression et expansion au contact d'objets. Sous l'action des ondes ultrasonores, lorsque le matériau est en demi-cycle de dilatation, le liquide se dilate sous forme de bulles sous tension ; pendant le demi-cycle de compression, les bulles se contractent. Lorsque la pression varie fortement et devient inférieure à la pression minimale, les bulles comprimées s'effondrent rapidement et une cavitation apparaît dans le liquide. Ce phénomène disparaît avec la variation de pression et le déséquilibre de la pression externe. Dès que la cavitation disparaît, la pression et la température autour du liquide augmentent fortement, jouant un rôle mécanique complexe et puissant d'agitation, permettant ainsi l'homogénéisation.
Champ d'application : broyage de divers tissus et lyse cellulaire, extraction d'organites, d'acides nucléiques, de protéines et émulsification et homogénéisation d'autres échantillons industriels.
Avantages : Il est pratique à utiliser et peut gérer différentes quantités d'échantillons en changeant différentes sondes ; Bon effet d'émulsification et d'homogénéisation, adapté au fonctionnement d'un seul échantillon.
Inconvénients : impossible de traiter plusieurs échantillons simultanément. Différents échantillons doivent être remplacés ou nettoyés, ce qui augmente le risque de contamination croisée. Cela a une incidence sur les échantillons biologiques présentant des exigences particulières.
Homogénéisateur à lame rotative à sonde
Principe : Ce type de broyeur permet de séparer, mélanger, broyer et homogénéiser par rotation du pilon de broyage dans l'homogénéisateur. Il est adapté au traitement d'échantillons à forte ténacité.
Champ d'application : Il peut être utilisé pour disperser des tissus animaux/végétaux, extraire de l'acide nucléique, des protéines, etc. avec un lysat, et également être utilisé dans la fabrication de résines industrielles et de pigments en suspension/émulsion, etc.
Avantages : faible vitesse, couple élevé, silence, etc. Facile à utiliser. En changeant de sonde, il est possible de traiter différentes quantités d'échantillons. Facile à utiliser, il est particulièrement adapté à l'analyse d'échantillons individuels.
Inconvénients : impossible de traiter plusieurs échantillons simultanément. Différents échantillons doivent être remplacés ou nettoyés, ce qui augmente le risque de contamination croisée. Ces homogénéisateurs ne sont pas adaptés au traitement d'échantillons à parois épaisses, tels que les bactéries, les levures et autres champignons.
Homogénéisateur à percussion (également appelé homogénéisateur à percussion et homogénéisateur à billes de broyage)
Principe : Le martelage continu du sac à travers la plaque de martelage permet de briser et de mélanger les matériaux contenus dans le sac. L'homogénéisateur à billes de broyage permet de broyer et d'homogénéiser l'échantillon en plaçant l'échantillon et les billes correspondantes dans le tube à essai, en le faisant tourner et vibrer à grande vitesse en trois dimensions, puis en le cassant sous l'effet du martelage à grande vitesse de la bille de broyage.
Champ d'application : Il est largement utilisé pour briser les tissus animaux et végétaux, les algues, les bactéries, les levures, les champignons ou les moisissures, ainsi que divers sporophytes, et pour extraire l'ADN/ARN et les protéines.
Avantages : Il peut traiter efficacement les échantillons tenaces, notamment les os, les spores, la terre, etc. Chaque coupelle d'homogénéisation est équipée d'un couteau d'homogénéisation pour éviter la contamination croisée, ce qui est simple et efficace à utiliser, et il est préférable de manipuler des échantillons fragiles.
Inconvénients : Il est impossible de traiter des échantillons volumineux. La capacité de traitement d'un seul échantillon est généralement inférieure à 1,5 ml et il doit être utilisé avec le sac homogène correspondant, ce qui nécessite un apport important de consommables et d'équipements.
Date de publication : 17 octobre 2022