美国sonics超声波细胞破碎仪小功率使用说明.docx
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美国sonics超声波细胞破碎仪小功率使用说明
超声波细胞破碎仪使用说明书
100瓦特、130瓦特、150瓦特
一、安全注意事项
1．安装及使用设备前请仔细地阅读安全注意事项
注意
本系列超声波细胞破碎仪设计为最大程度上保证操作人员的安全。
但是设计不能防止不正确使用造成的人身伤害或者财产损坏。
为了保证操作人员的人身安全和设备完好使用，必须时刻遵守以下所述的注意事项，在操作设备之前请仔细地阅读本使用说明，把本使用说明收存好以备随时参阅
电源部分存在高电压，除非合格技术人员不得打开机壳。
确保超声波细胞破碎仪用三芯插头正确地接地。
插电源线之前，请检测电源插座地线是否接地良好。
电源部分未连接变频器时不得接通电源开关。
没有装好端头前不得开动可更换端头的探头。
不得触摸振动的探头
操作超声波细胞破碎仪时建议使用耳朵防护罩。
本说明书所述的超声波细胞破碎仪选料精良，做工上乘，出厂前经过充分彻底的检验，按本使用说明书所规定的操作规矩行事可以为用户提供长年的安全可靠的服务。
2．低表面张力液体、有机溶剂
所有的探头，包括可以带可更换端头的探头都调谐至特定的共振频率。
如果把端头从探头上拆下或者说与探头的其余部分隔开，探头就不再共振于该频率了，电源部分就会失效。
低表面张力液体会渗入探头和可更换的端头之间的界面，并且把微粒带进螺纹部中，把振子与探头隔开。
当使用13毫米探头处理低表面张力液体时，请一定使用实心探头。
二、安装
1．初步检查
在安装超声波细胞破碎仪之前，进行肉眼检查，是否在运输过程中发生了破损，丢弃包装材料之前仔细检查其中是否带有小物件。
该超声波细胞破碎仪在出厂前经过仔细包装和彻底的检查。
装货前承运公司承担了安全发货的责任。
运输过程中出现的丢失和损坏应向承运公司理陪。
如果出现损坏，当于收货日期24小时内与承运公司联系。
不要运行损坏的设备。
保留所有的包装材料以备今后装运。
2．电气要求
该超声波细胞破碎仪要求单相的三端带接地型插座，视选取的电压而定供电电源可为50/60赫芝，100伏特、110伏特、220伏特或者240伏特电压的交流电。
电源要请查看仪器面的铭牌标签。
在把电源线插入电源插座前，请确认仪器背后电源模件标明的电压是否正确。
如果不正确，摘下电源线，然后用螺丝刀打开电源模件，拆下保险丝座，转动到正确的电压然后重新插入。
对于110伏特和115伏特的电压，标明的电压是115，而对于220伏特和240伏特电压，标明的的电压值是220。
注意
为了操作人员的个人安全，电源线设有三端带地线插头。
不论什么情况都不要拆卸掉地线插脚破坏电源线的接地特性。
插头应当插入相应的三端带地线插座中。
所述的超声波细胞破碎仪应当安装在没有过量灰尘脏物，无易爆气体及腐蚀性气体处，环境温度和湿度不得过高。
三、操作
1．原理：
超声波细胞破碎仪的电源变换器把50/60赫芝的市电电压变换成20千赫芝或40千赫芝（每秒2万周或者4万周）的高频电能。
把这种高频电能输送到变换器内的压电换能器，在压电换能器中转换成机械振动、探头加强变换器发出的机械振动，在液体中产生压力波。
这个作用形成成千上万的微泡（空穴），这些微泡在负压程时膨胀，而在正压程时爆聚。
这种现象称为空化作用，在探头端上产生强大的剪切作用，并且使液体中的分子受到强烈搅动。
注意
该超声波细胞破碎仪可以配备五种探头：
2毫米的微端头、3毫米的微端头、6毫米的微端头及13毫米探头。
2毫米的微端头是选配件，用20千赫芝可以处理150微升和5亳升之间的液体。
3毫米的微端头是VCX105PB和VCX130PB机型的标准件，用20千赫芝可以处理250微升和10亳升之间的液体。
6毫米的微端头是VCX105和VCX130机型的标准件，用20千赫芝可以处理10亳升和50亳升之间的液体。
13毫米的微端头是选配件，可配备可更换端头与可不配备可更换的端头，用20千赫芝可以处理50亳升和150亳升之间的液体。
2．面板显示
前面板
LCD显示屏
实时参数
•选定的振幅
•实际工作时的功率.
•选定的持续工作时间
•实际的工作时间
•间歇时间
•脉冲时间
•仪器工作时产生的总能量
0-9
key
输入数字
CLEAR
key
清楚错误的输入
ENTER
REVIEW
key
确定输入的数据，查看仪器工作时的时实参数
TIMER
key
设置仪器总的工作时间，1s到10h
PULSE
key
设置脉冲时间和间歇时间，1s到59s
START/STOP
key
仪器开始工作和停止工作
keyI
电源的开
keyO
电源的关
AMPL
通过设置振幅来控制尖端的振幅
▲▼
key
加减键，用来改变振幅
后面板
9针D形接口
连接外部操纵装置，并且可以遥测功率和频率。
脚踏开关插座＊
连接至脚踏开关电缆线＊＊。
4针接口
连接至变换器，带姆指启动的脉冲发放钮。
电源模件
连接电源线并且内装交流电源保险管。
9针D形接口各脚连接说明
针号
说明
1
空脚
2
空脚
3
空脚
4
可连接至频率计数器
5
可连接至外部功率表（10毫伏输出=1瓦特）
6
地线
7
此脚接地时为超声波振荡提供电能
8和9
在此两个针脚接10K电位器可以遥控调节超声波振荡强度。
至9脚
至8脚
至6脚
注意
可以用0至5V可变直流电源代替10K电位器遥控超声波振荡强度，这时把电源正极接8脚而负极接6脚。
3．使用准备
提示
如果把超声波细胞破碎仪长时间放在特冷或特热的环境中，要等它达到室温后才能进行操作。
确认AMPLIYUDE控制钮置于OFF。
把电源线插进电源插座。
如果没有装好探头，遵照步骤4进行。
用手把探头装在变换器上，然后用随机附送的搬手把探头拧牢靠。
注意
不得把变换器夹在台钳上装配或者拆卸探头
把变换器、探头组件安装在实验室支架上。
只把夹卡固定到1/4英寸（32毫米）直径的变换器壳上。
把变换器电缆连接到电源单元上。
如果使用选配件脚踏开关，把脚踏开关插头插进后面板的插座中。
确认插头完全地有力地插进了插座。
4．使用超声波细胞破碎仪
某种程度上汽车的速度控制与超声波细胞破碎仪相似。
汽车的速度控制装置的作用是保持汽车行驶速度稳定的。
路面不同，马力要求也会不同。
速度控制装置检测出马力需求，自动地调节引擎发出的功率，从而补偿不断改变的路面条件。
坡越陡，对车辆运动的阻力就越大，为了克服这种阻力，引擎发出的功率也越大。
超声波细胞破碎仪设计得发出恒定的振幅。
随着对探头运动的阻力加大，所需要的功率也增加。
电源装置检测出这种需要，自动地增加发出的功率量，以保持探头振子端的振幅恒定。
在相同的负载条件下，由两个不同的额定功率的电源装置发出的瓦特数会是相同的（假定两者都有足够的功率容量）。
用AMPLITUDE（振幅）控制器件可以把探头振子端的超声波振荡设定到所需要的任何值。
尽管可以通过眼睛观察方便地确定处理样品所需要的空穴化程度，但是所需要的功率量无法预测。
一种检测网络连续地检测输出要求并且自动地调节功率，把振幅保持在预选的水准。
粘度越高、探头浸入样品越深、探头直径越大、或者压力越大对探头运动的阻力就越大，向探头发送的功率也越高。
完全顺时针地拧AMPLITUDE（振幅）控制钮并不向样品以送最大的功率。
只有在对探头运动的阻力高得足以抽取最大的瓦特量时才会发出该超声波细胞破碎仪所以发出的最大功率。
这个现象可以演示如下：
对一片木头按下探头，下按的压力越大对于探头运动的阻力就越大，电源发出的功率就越大。
电源部分未连接变换器时不得接通电源开关。
没有装好端头前不得开动可更换端头的探头。
不得让微振子端在空气中振动10秒钟以上。
除样品之外不得让任何物品接触振动的探头。
．把探头浸入到样品中。
．在用70和100瓦特的机型进行连续操作时，把PULSE/CONTINUOUS（连续/脉冲）开关设到CONTINUOUS（连续），然后把AMPLITUDE控制钮设定到40。
．在用70和100瓦特的机型进行脉冲操作时：
1）把PULSE/CONTINUOUS（连续/脉冲）开关设到PULSE（脉冲），2）把AMPLITUDE控制钮设定到40。
3）按变换器上的姆指启动脉冲按钮。
．在用130和150瓦特的机型进行连续操作时，把AMPLITUDE控制钮设定到40。
．在用130和150瓦特的机型进行脉冲操作时，使用选配件脚踏开关，或者PULSER。
．在用130和150瓦特的机型进行定时运行时：
1）按要求设定定时器。
2）把AMPLITUDE控制钮设定到40。
3）按TIMER按钮。
．如果需要，转动AMPLITUDE控制钮提高或者降低强度。
重要事项
妥善保管探头对于可靠地运行是必须的。
长时间使用后空化作用会引起振子端侵蚀，输出功率降低而功率表上显示不出来。
探头端越平滑光亮，传送至样品中的功率也就越高。
在探头上出现的任何侵蚀都会加快进一步的侵蚀速度。
因此，我们建议，每使用5或6个小时后检查一次探头端，需要时用抛光布或者砂轮进行抛光。
因为探头调谐至特定的频率，最重要的是抛光时只去掉污染的表面。
这种操作可以反复地进行，直到把AMPLITUDE控制钮设定到100时，探头在样品外测量功率表的读数在20瓦特以下。
这时就和更换探头或者端头了。
四、操作建议和技术
1．破碎细胞
单细胞有机体（微生物）含有半透性坚韧的细胞外壁，包围原浆（细胞）膜和细胞质。
细胞质由核酸、蛋白、碳水化合物、脂质、酶、有机离子、维生素、色素、包涵体，以及80％的水组成。
要从细胞内分离和提取任何这些成分，必须破碎细胞壁和原浆膜。
有时细胞可以泌出所需要的物质，但是，在多数情况下，必须用超声波破碎细胞壁才可以放出这些物质。
微生物对超声波分解的灵敏度大不相同。
例如，最容易分解的是杆状的（杆菌），而球形微生物（球菌）要难于分解得多的。
分枝杆菌属特别难于破碎，结核菌就是其中之一种。
一般地说，动物细胞比植物细胞易于分解，红血球比肌细胞要易于分解得多，因为红细胞没有保护性的细胞壁。
地超声波处理时，样品中的分子运动一般地会引起温度上升，特别是在容积较小的情况下是这样的。
因为高温降低空化作用，应当尽可能地保持样品低温，最好是刚好在冰点之上。
这可以通过把样品浸入在冰盐水浴中达到。
还可以通过使用脉冲超声波，也就是说主样品承受几个短的超声波簇，使温升最小化。
可以通过增加液压（典型地15-60psi）和增加粘度的方法促进细胞破碎。
处理微生物时，加入0.05至0.5毫米直径的玻璃珠，由于集中空化释放的能量，也因为物理碾压作用，可以促进细胞破碎。
在破碎孢子和酵母菌时，玻璃珠几乎是前提条件。
较好的比例是一体积玻璃珠，两个体积液体。
玻璃珠可以从Catatphote,Inc.P.O.Box2369,Jackson,Mississippi39225-2369USA购买，电话是（800）221-2574，或者（601）939-4612，电传为（601）932-5339，或从JaycoInc.,675RahwayAve.,Union,NJ07083USA购买，电话是（908）688-3600，电传是（908）688-6060，也可以从SigmundLindnerGmbh.P.O.Box29.D-95483Warmensteinach,Germany购买，电话是（49）0927799410，电传（49）0927799499。
在处理难破碎的细胞时用溶菌酶之类的酶进行预处理比较好。
有人把蜗牛酶成功地用于酵母、溶葡球菌酶成功地用于葡萄球菌、胶原蛋白酶成功地用于皮肤和软骨，还把透明酯酸胰蛋白酶成功地用于肝和肾。
如果不能够使用酶，可以考虑以下的处理过程：
在-70˚C把样品冷冻过夜，在刚要进行超声波破碎前溶成冰水。
只要有可能，应当把组织切得非常细小使之能够在水中移动。
皮肤及肌肉之类的坚韧组织应当先用搅切机之类的均浆10秒钟，并且在超声波处理时封闭装在小容器中。
如果对实验没有损害也可以采用冷冻后再磨碎的方法。
如果希望不破坏亚细胞颗粒，应当把幅度设置得较低，而处理时间作相应的延长。
把样品插入至样品表面以下足够地深，以抑制气溶现象或者发泡现象。
发泡可能会严重地降低空化作用并且可造成蛋白质变性。
在没有起泡现象的低功率设定下进行的处理比有起泡现象的高功率设定下进行的处理有效得多。
降低功率，延长时间，使用较小的容器，以及降低液体的温度一般可以防止气溶现象和发泡现象。
不要使用抗泡沫剂或者表面活性剂。
在空化时会形成自由基，如果任其积累，会与蛋白质、多糖及核酸反应严重地影响样品。
尽管在短的处理时间一般不把自由基的形成看成问题，但是长时间的处理时添加自由基清除物，诸如N2O、半胱氨酸、还原谷胱甘肽、二硫苏糖醇或者其它SH化合物之类的，可能是有益的。
用氦气及氢气之类的保防护性环境饱和样品或者在样品中投入小块干冰一般地会抑制自由基的形成。
因为最大的能量密度刚好在探头下面，必须把样品尽可能地靠近端头。
液体容易处理，因为自由运动的细胞反复地在探头下面循环。
然而固体易于被超声波排开，应当放在大得足以容下探头，却小得足以限制样品移动的容器中。
对于小的样品推荐使用圆锥形试管。
尽管塑料管就行，但是或者不锈钢管比塑料管更加有效，因为它们不吸振。
听任样品与容器接触会降低功率输出，并且使细玻璃粒进入液体中。
尽管这些玻璃粒不会对样品的化学成分产生不利的影响，但是在离心时会形成薄薄的灰色层。
如果探头必须与固体样品接触，请使用切成70毫米长的20毫米直径不锈钢管。
不要用玻璃管。
微端头只能与液接触，不得与其它物体接触，因为在接触点产生的应力会引起微端头破裂。
尽管大的探头与处理容器接触时不会破裂，但是会造成容器破裂。
在每次使用前，把探头端头放在水或者酒精中并且通电源数秒以去除残余物。
如果担心由于粘连出现样品留在试管中的现象，如下硅处理试管：
彻底清洗和干燥试管，涂复硅酮,然后风干。
西格玛化学公司制造的“Sigmacote”理想地适用于此，购货地址是3050SpruceStreet,St.Louis,Missouri63103,U.SA.,电话（314）771-5756。
探头可以用高压蒸锅消毒，也可以浸入开水中消毒，也可以用消毒灭菌剂消毒。
高粘度和高浓度会有困难。
5,000CPS和15％的浓度可以当作极限。
如果样品浓稠得不易倾倒或者不易流动，就太稠了不适于用超声波处理。
五、维修保养信息
过载情况
保险丝在不正确使用时对该超声波细胞破碎仪提供保护。
如果保险丝断了，请如下处理：
1．确认探头和/或端头固定牢靠。
2．更换保险丝。
3．把AMPLITUDE控制钮设定到100。
如果是70和100瓦特机型，把PULSE/CONTINUOUS开关调到CONTINUOUS。
把探头放在空气中（在样品外），功率表读数应当是低于20瓦特。
如果超过了20瓦特，把AMPLITUDE控制钮设定到OFF，从变换器上拆卸下探头。
4．把AMPLITUDE控制钮设定到100。
如果功率表读数低于10瓦特要么是探头坏了，要么由于过度空蚀而失谐，应当更换。
如果功率表读数在10瓦特以上，不是变换器坏了就是电源坏了，请与维修站联系。
设备返修
我们提议把需要修理的超声波细胞破碎仪送回原厂。
为了得到及时的服务，请在送回仪器前与工厂联系。
信中请注明购买日期、型号和系列号。
保修之外的机器，应当提交定单以免不必要的延误。
仔细包装以免运输途中损坏。
应当把要修理的机器寄往维修部，并表明预付所有往返运输费用。
请得到返厂权号后再把机器返厂。
重要事项
应当提交的担保书：
我保证返回维修的超声波细胞破碎仪和/或附件没有任何有害或者有放射性的物质，所述可以安全地操作。
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