超声功率计

01研究背景1.1脂质体脂质体是一种微型泡囊体，能将药物包封于脂质双分子层内，具有靶向、缓释、降低药物毒性等诸多优点，迄今已经在制药、医疗、生物化学、食品科学、化妆品等多领域广泛应用。评价脂质体质量的指标有外观、粒径分布和包封率等，制备方法不同，脂质体的粒径、结构都不尽相同。脂质体在不同领域应用，粒径是衡量脂质体内在质量的一个重要指标，探头式超声由于操作简便，已成为制备脂质体主要制备方法之一，但是由于超声条件的不同，制备的脂质体没有很好的重现性。影响超声效果因素包括输入功率、作用时间、超声频率等，通过控制这些因素，可以控制脂质体粒径的变化，从而得到理想大小的脂质体。02实验方法2.1脂质体的制备采用逆向蒸发法制备脂质体，精密称取一定量的卵磷脂、胆固醇、α-生育酚适量混合溶于一定量氯仿中，将脂质溶液移入250mL圆底瓶中，氮气中45℃恒温水浴减压去除有机溶剂，直至形成干燥脂质薄膜，待有机溶剂完全去除，停止旋转，从水浴中提起圆底瓶，加入一定浓度的PBS（pH6.5）溶液旋转洗膜，在45℃水浴中水合2h即形成乳白色脂质体混悬液。2.2脂质体溶液的超声方法图1为本实验所用超声装置，钛探针直径为1.5cm，反应池为一个开放的玻璃烧杯（直径3cm，高度7.5cm），冰水浴超声。实验设置20%、30%和40%三个功率百分比，超声处理脂质体，超声仪探针距杯底深度分别设置为1.5和3.0cm。15ml脂质体按上述条件针式冰水浴超声，超声5次，每次时间为4mim（单次超声30s，间隔30s）。超声完成后，关闭超声使容器冷却，用0.22μm微孔滤膜过滤除去钛颗粒杂质。激光粒度仪分析超声对脂质体粒径分布及对分散系数的影响。a：钛探针（直径1.50cm）；b：烧杯（直径3cm，高7.5cm）；c：大烧杯（直径7cm，高90cm）；d：脂质体混悬液；e：冰水浴；x：探针与烧杯底部距离03实验结果3.1超声功率对脂质体粒径的影响不同输入功率，超声时间为20min，脂质体超声后平均粒径及粒径范围分布见附表。结果表明，随着超声功率的增加，脂质体粒径变小，粒径分布范围变窄，说明高功率超声得到的脂质体粒径更均匀。图2为磷脂含量为10mmol/L脂质体超声前后粒径图，超声之前（图2A）脂质体粒径呈单峰分布，平均粒径为300nm左右，随着超声时间的增加，超声20min后能明显观察到粒径变小，粒径分布变窄，见图2B，超声功率为40%时，20min后获得粒径约为70nm左右的单峰分布的脂质体。附表超声输入功率对脂质体粒径及粒径分布影响A：超声前脂质体粒径分布图；B：超声20min后脂质体粒径分布图，输入功率40%；超声时间20min；磷脂含量10mmol/L3.2超声时间对脂质体粒径的影响如图3所示，超声功率分别为20%、25%、30%、35%、40%，增加超声时间，磷脂含量为10mmol/L的脂质体粒径变化，结果显示，随着超声时间的增加，脂质体粒径减小，直到20min时得到一个稳定的脂质体粒径，不再发生变化。为了证实超声时间足够形成稳定的脂质体粒径，增加超声时间到25min，考察脂质体的粒径分布。3.3超声时间对脂质体粒径的影响设定中高低三个超声输入功率20%、30%和40%，烧杯底部和探头的距离分别为10和15mm。在不同的超声功率和深度下，超声时间不同，得到不同粒径的脂质体。图4显示的是磷脂含量为10mmol/L的脂质体，应用超声功率分别为20%、30%和40%，粒径随超声时间的变化图，结果表明，随着超声时间的延长，脂质体粒径降低，直到超声时间为20min，脂质体粒径不在变化，从图中还可以看出，随着超声功率的增加，脂质体粒径降低。应用不同的超声时间和不同的深度，获得的脂质体粒径也不同。考虑到连续的超声时间和功率，深度为15mm时，获得的脂质体粒径更佳。15mm与10mm探针深度获得的脂质体粒径并没有明显区别，然而在10mm时，脂质体空化现象更为明显，促进羟基自由基的形成，造成脂质体成分中磷脂的氧化。15mm深度时磷脂发生氧化的机率更低。这点在应用不饱和磷脂制备脂质体时尤其重要，因为不饱和磷脂容易氧化。从图中可以看出，功率越高，超声得到的脂质体分散系分散得越均匀，随着功率的增加，粒径和分散率降低，但超声时间过长，超声探头会释放更多钛颗粒杂质，造成污染。因此，超声条件为探针深度为15mm、超声功率为40%，超声时间为20min时，得到的脂质体粒径和分散度最好。A：磷脂含量为10mmol/L，超声功率分别为20%、30%和40%时粒径及分散性随超声时间的变化（探头深度10mm）；B：磷脂含量为10mmol/L，超声功率分别为20%、30%和40%时粒径及分散性随超声时间的变化（探头深度15mm）04讨论4.1新芝生物全球样品制备专家超声波是由一系列疏密相间的纵波构成的，并通过液体介质向四周传播。通过研究脂质体制备过程中超声对其影响，来达到控制脂质体性质的目的，实验结果表明，影响脂质体粒径分布范围和zeta电位的三个超声参数分别为：超声深度、功率输入和超声时间。因此，为获得的均一性较好的脂质体应该从此三方面进行探索。新芝生物作为全球样品制备专家，深耕超声技术多年，产品功能齐全，超声产品具有功率调控、时间调控和超声深度调控等多方面功能。从用户实际需求出发，能够为用户提供高效率、高性价比的产品和解决方案。

2017年10月10日，鼎泰（湖北）生化科技设备制造有限公司（以下简称鼎泰公司）携新一代DTI系列全自动石墨消解仪、DTA系列静音型超声清洗机等产品精彩亮相BCEIA 2017盛会。鼎泰公司产品经理简要介绍了本次展出的两款重点产品以及公司未来3年发展规划。DTI系列全自动石墨消解仪　　DTI系列全自动石墨消解仪是鼎泰最新一代全自动石墨消解仪，鼎泰公司产品经理重点强调了它的三大优势。　　首先它外观小巧，为实验室节省空间。在市场上同样位数，同样功能以及同样处理能力的同类产品比较，该款仪器具备最小体积。　　其次该款产品全身防腐设计，大大延长使用寿命。仪器内外经过特氟龙（聚四氟乙烯）处理，在高温下，即使是浓酸腐蚀，也能承受，耐腐蚀能力非常强。　　再者该产品售后返修率少，因为产品质量过硬，产品稳定性强，返修率少，所以基本不会涉及售后维修等问题，这对于提升实验室工作效率益处很大。　　DTI系列智能操控、性能稳定，它将电热消解、自动通风系统、自动试剂选择添加系统、非接触式机械振荡、液位传感定容、机械臂托举、PC、智能控制等部件集成，一站式完成样品消解的自动加酸、加热消解、样品混匀、赶酸、托举冷却、定容等实验操作，是无机样品前处理实验人员的得力助手，轻松高效的实现实验方案。　　小编也仔细扒了一下详细资料，小小产品涵盖了很多技术亮点：　　1、聚四氟乙烯全密闭封装，无传动皮带外露，长久抵抗酸雾腐蚀　　2、双臂支撑结构，保持超声波传感器水平高度长久稳定，准确定容　　3、双加热温控，两个石墨体独立加热，独立控制　　4、可选蠕动泵和注射泵互补、协同加液，发挥两种泵的加液优势　　5、通过触屏电脑、台式机、笔记本无线操控　　6、声音提醒功能，实验进度提示，试剂空声音报警　　7、断点闪存，突发断电时，实验断点闪存，接断点继续消解　　8、离线运行，脱离控制器，继续消解DTA系列超声波清洗机——全自动注、排水程序控制 可随机变换超声功率频率 加速实验效率 DTA系列超声波清洗机是鼎泰公司新一代超声波清洗机，该仪器可满足全自动注排水，并且可随机变化频率和功率，这在市场同类产品中是一大优势，可大大加速实验效率，提高实验结果。通过仪器前面彩色触摸屏进行程序设定操作，进行全自动注排水设置，还可以类似液相梯度那样，设置在不同时间使用不同的超声功率、不同的超声频率来工作，这尤其对化工合成、化工工艺研究实验室带来更大便利，是科研研发实验室得力工具。也是国内外同类产品中，处于前沿技术的产品。　　DT系列超声波清洗机不仅优化了工业级超声波阵子以提高超声稳定性，采用304不锈钢材质以提升清洗机的耐用性，而且在产品的外形和结构设计方面更是进行了全新定位，流线型ABS材质机身耐腐蚀、清洁方便，通过密合式紧密设计以降低超声时产生的噪音，实验人员使用过程中感受不到噪声的存在，更安心的投入工作。　　该超声波清洗机可广泛用于精密清洗、固体溶解、颗粒分散、细胞裂解以及样品制备前处理如液体脱气、混合、均质等。　　除了BCEIA现场展出的上述两款重点产品外，鼎泰公司先后在市场推出了多项前处理产品如恒温加热板、磁力搅拌器、柱温箱、真空抽滤泵等。　　立足前处理领域 扩充产品线 　　谈及未来3年发展，鼎泰产品经理向小编透露，鼎泰将持续立足前处理领域，将现有产品做稳定，做扎实前提下，扩充更多新品类，目前更多新品现已进入研发阶段。相信鼎泰公司产品未来将具备更广泛的市场空间。

德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（IAF）发布公告称，该所研究人员在基于金刚石氮—空位（NV）中心的超灵敏激光阈值磁强计研究中取得重要进展，可通过受激发射实现64%的信号功率放大，并显示出创纪录的33%的超高对比度。该研究将为进一步开发用于室温和现有背景场下的高灵敏度磁场传感器铺平道路。相关成果发表在近日的《科学进展》杂志上。金刚石中的NV中心是由一个氮原子和一个碳空位组成的原子系统。在被绿色激光照射时，会激发出红光。由于这些原子级NV中心的光度取决于外部磁场的强度，因此它们可用于高空间分辨率的微磁场测量。研究人员成功制造出具有高密度NV中心的金刚石，进而研发高精细的NV激光腔，首次通过实验验证了激光阈值磁强计的理论原理。IAF研究人员扬杰斯克博士解释说：“由于其材料特性，具有高密度NV中心的金刚石在用作激光介质时可显著提高测量精度。”杰斯克团队通过CVD（化学气相沉积）工艺在金刚石生长中实现了高水平的氮掺杂，并使用电子束和热处理，在后处理中使NV密度增加了20—70倍。在表征过程中，他们优化了3个关键因素：高NV密度、通过高通量辐照实现取代氮的高转化率和高电荷稳定性，从而成功生产出具有高密度NV中心的高质量CVD金刚石。此前，NV中心已被用于量子磁传感，但信号一直是自发发射而不是受激发射或激光输出。现在，IAF的研究人员不仅通过受激发射实现了64%的信号功率增加，还创造了一项纪录：与磁场相关的发射显示出33%的对比度和毫瓦（mW）范围内的最大输出功率。