Geluidsgolven

Geluid is een golf van wisselende hoge en lage druk. De frequentie van een geluidsgolf is hoe vaak de deeltjes van een stof trillen wanneer de geluidsgolf er doorheen gaat. Sonicatie gebruikt meestal ultrasone golven met frequenties van 20 kHz (20.000 cycli per seconde) of hoger. Deze frequenties liggen boven wat u kunt horen, maar gehoorbescherming wordt nog steeds aanbevolen tijdens ultrasoonapparaat omdat het proces een luid gierend geluid maakt. Hoe groter de frequentie, hoe sterker het roeren van deeltjes.

Sonicatoronderdelen

Een sonicator is een krachtig stuk laboratoriumapparatuur met een ultrasone elektrische generator die een signaal geeft om een ​​transducer van stroom te voorzien. De transducer zet het elektrische signaal om met behulp van piëzo-elektrische kristallen - kristallen die direct op elektriciteit reageren door een mechanische trilling te creëren. De sonicator houdt de vibratie in stand en versterkt deze totdat deze de sonde passeert. De sonde beweegt in de tijd met de vibratie om het naar de oplossing te sturen en beweegt snel op en neer. De sonicatoroperator kan de amplitude regelen op basis van de eigenschappen van de oplossing. Een kleine sondepunt produceert een meer intense reactie dan een grote sondepunt, maar een grote punt bereikt meer van de oplossing.

Niet alle sonicators hebben sondes. Sommige sonicators produceren geluidsgolven in monsters in een ultrasoon waterbad.

Sonicatieproces downloaden

Tijdens sonicatie vormen drukkringen duizenden microscopische vacuümbellen in de oplossing. De bellen zakken in de oplossing in een proces dat bekend staat als cavitatie. Dit veroorzaakt krachtige trillingsgolven die een enorme energiekracht in het cavitatieveld vrijgeven, waardoor moleculaire interacties zoals interacties tussen moleculen van water worden verstoord, klontjes van deeltjes worden gescheiden en het mengen wordt vergemakkelijkt. Bijvoorbeeld, bij opgeloste gasvibraties komen de gasbellen bij elkaar en verlaten gemakkelijker de oplossing.

De energie van geluidsgolven creëert wrijving in de oplossing, die warmte creëert. Om te voorkomen dat een monster gaat opwarmen en afbreken, bewaar het dan op ijs vóór, tijdens en na sonicatie.

Als cellen en eiwitten te kwetsbaar zijn om met sonicatie te worden behandeld, is een zachter alternatief enzymdigestie of malen met zand.