Máy trộn Vortex và những điều cần biết
Máy trộn Vortex (Vortex Mixer) là một thiết bị nhỏ gọn, cấu tạo đơn giản được sử dụng để đảo trộn các mẫu trong phòng thí nghiệm.
Máy trộn Vortex đầu tiên được phát triển bời anh em Jack A. và Harold D. Kraft khi làm việc tại Kraft Apparatus, Inc. Thiết bị giúp đảo trộn các mẫu cần đồng nhất hoặc cần thúc đẩy phản ứng bằng một quy trình khá đơn giản. Các mẫu sẽ được lắc và xoáy đồng thời nhằm hòa tan các mẫu khó như viên nén hoặc các mẫu chứa chất có độ nhớt cao.
MỤC LỤC BÀI VIẾT
Nguyên lý làm việc của máy trộn Vortex
Trục truyền động của động cơ cho máy trộn Vortex được định vị theo chiều dọc và một miếng cao su được gắn hơi lệch tâm. Khi động cơ của máy được kích hoạt, miếng cao su nhanh chóng dao động theo chuyển động tròn. Chuyển động này được truyền sang mẫu chất khi nó được đặt trên miếng cao su, tạo ra dòng xoáy.
Vị trí lệch tâm của miếng cao su đảm bảo rằng chuyển động tròn do động cơ tạo ra được truyền đến chất lỏng một cách hiệu quả. Khi chất lỏng tương tác với chuyển động xoáy, một dòng xoáy được hình thành. Dòng xoáy này tạo ra dòng chảy hỗn loạn trong mẫu, dẫn đến trộn và trộn kỹ lưỡng. Nguyên tắc này cho phép trộn một lượng nhỏ mẫu chất lỏng một cách nhanh chóng và đáng tin cậy trong môi trường phòng thí nghiệm.
Các bộ phận của máy trộn Vortex
Những bộ phận chính để tạo nên máy trộn Vortex bao gồm:
- Công tắc chính (Main switch): Công tắc chính giúp bật, tắt thiết bị.
- Động cơ (Motor):Là thành phần quan trọng nhất của thiết bị và được đặt bên dưới núm cao su. Động cơ quay theo chuyển động tròn, tạo ra hiệu ứng xoáy cần thiết trong mẫu để đảo trộn mẫu
- Núm điều chỉnh tốc độ (Speed controller knob): Núm điều khiển tốc độ nằm ở bảng điều khiển phía trước của máy. Tốc độ quay của động cơ có thể được điều chỉnh bằng cách xoay núm.
- Nút điều chỉnh chế độ hoạt động (Operation controller button): Nút điều khiển hoạt động là một bộ điều khiển và cung cấp khả năng lập trình cho hoạt động của thiết bị.
- Đầu cốc (Cup head): Đầu cốc được làm bằng cao su có nhiều kích cỡ khác nhau và vị trí đặt ống mẫu để đảo trộn. Để trộn các kích cỡ ống khác nhau, các đầu này có thể hoán đổi đơn giản với các đầu cốc có kích cỡ khác nhau.
Ngoài những bộ phận cơ bản trên những máy trộn Vortex kỹ thuật số/xung sẽ có thêm những bộ phận sau trên bảng điều khiển:
– Màn hình hiển thị thời gian: Nó hiển thị thời gian đã trôi qua ở chế độ liên tục hoặc thời gian còn lại ở chế độ hẹn giờ. Tính năng này cho phép người dùng theo dõi và kiểm soát thời lượng của quá trình trộn.
– Màn hình hiển thị tốc độ: Nó cho biết tốc độ quay của máy. Người dùng có thể dễ dàng theo dõi tốc độ mà máy đang hoạt động.
Phụ kiện
– Bệ ống: Thiết bị mà chúng được thiết kế có giá đỡ ống chuyên dụng. Các bệ này có thể chứa nhiều loại ống có kích cỡ khác nhau, do đó mở rộng số lượng mẫu có thể được xoáy đồng thời.
– Giá đỡ ống đơn: Để giữ ống vào đầu cốc để trộn lâu hơn, cần có giá đỡ ống gắn vào đầu thiết bị. Điều này làm cho mẫu có thể được trộn một cách độc lập.
– Chèn ống: Một miếng chèn ống có thể xử lý các ống có kích cỡ khác nhau.
Quy trình vận hành máy trộn Vortex
Để vận hành máy trộn Vortex, hãy làm theo các bước sau:
- Gắn cáp nguồn vào máy trộn Vortex và kết nối nó với nguồn điện.
- Cố định phụ kiện mong muốn, chẳng hạn như đầu cốc hoặc giá đỡ ống, vào đầu cốc của máy.
- Chọn chế độ hoạt động mong muốn. Một số máy trộn Vortex có các chế độ khác nhau, chẳng hạn như xoay liên tục hoặc thao tác chạm. Chọn chế độ phù hợp dựa trên yêu cầu của bạn.
- Bật công tắc chính nằm trên bảng điều khiển phía trước của thiết bị. Điều này cung cấp năng lượng điện cho thiết bị.
- Điều chỉnh tốc độ quay bằng cách xoay núm điều chỉnh tốc độ. Bắt đầu ở cài đặt thấp nhất trước khi tăng dần tốc độ đến mức mong muốn. Núm điều chỉnh tốc độ thường được đặt trên bảng điều khiển phía trước.
- Nếu máy trộn Vortex có chế độ vận hành cảm ứng, hãy ấn nhẹ vào đầu cốc hoặc giá đỡ phụ kiện để bắt đầu quá trình trộn. Máy sẽ bắt đầu hoạt động ngay khi có áp suất.
- Sau khi trộn xong hoặc khi bạn muốn dừng hoạt động, hãy giải phóng áp suất khỏi đầu cốc hoặc giá đỡ phụ kiện. Quá trình trộn xoáy sẽ chấm dứt.
- Sau khi xoáy, vặn núm điều chỉnh tốc độ về mức thấp nhất để giảm tốc độ quay.
- Cuối cùng, tắt công tắc chính để dừng hoạt động của bộ trộn xoáy.
- Ngắt kết nối cáp nguồn khỏi nguồn điện
Các loại máy trộn Vortex
Máy trộn Vortex có nhiều loại, mỗi loại có các tính năng và ứng dụng riêng. Dưới đây là một số loại máy trộn xoáy phổ biến:
– Máy trộn Vortex tốc độ thay đổi (Variable speed vortex mixers)
Là thiết bị có thể điều chỉnh tốc độ trong quá trình đảo trộn. Điều này mang lại sự linh hoạt vì tốc độ cao hơn có thể được sử dụng để khuấy trộn mạnh hơn trong khi tốc độ thấp hơn có thể được sử dụng để trộn mẫu nhạy cảm.
– Máy trộn Vortex tốc độ cố định (Fixed-speed vortex mixers)
Máy trộn Vortex tốc độ cố định hoạt động ở tốc độ cao cố định khi đầu nén được ấn xuống. Chúng được thiết kế để tạo xoáy mạnh và thường chỉ cung cấp chế độ chạm xuống. Phụ kiện đầu cốc thường được sử dụng với loại máy trộn xoáy này.
– Máy trộn Vortex kỹ thuật số (Digital vortex mixers)
Máy trộn vortex kỹ thuật số có thêm những nút tính năng trên bảng điều khiển để điều chỉnh tốc độ và các cài đặt khác. Chúng thường có màn hình LED hiển thị tốc độ và thời gian chính xác. Máy trộn Vortex kỹ thuật số thường cung cấp cả hoạt động liên tục với các phụ kiện và chế độ cảm ứng với đầu cốc. Một số phiên bản cũng bao gồm một chức năng hẹn giờ.
– Máy trộn vortex Analog (Analog vortex mixers)
Thiết bị có các núm điều chỉnh tốc độ có thể xoay để điều chỉnh tốc độ trộn. Chúng thường cung cấp cả chế độ liên tục (khi sử dụng phụ kiện) và chế độ cảm ứng (khi nhấn đầu cốc xuống).
– Máy trộn mini vortex (Mini Vortex mixers)
Máy trộn Mini Vortex là thiết bị nhỏ gọn và di động, phù hợp để xoáy thể tích nhỏ, thường từ 0.2 đến 50 mL. Chúng có thể được tìm thấy ở cả phiên bản kỹ thuật số và analog và cung cấp các chế độ hoạt động khác nhau dựa trên các phụ kiện được sử dụng.
– Máy trộn vortex xung (Pulsing vortex mixer)
Máy trộn vortex xung được trang bị hạt thủy tinh để phá vỡ tế bào hiệu quả. Hành động đập làm giảm sinh nhiệt trong quá trình trộn. Chúng có thể hoạt động ở cả chế độ cảm ứng và liên tục, có sẵn trong công nghệ analog và kỹ thuật số.
– Máy trộn xoáy microplate (Microplate vortex mixer)
Được thiết kế đặc biệt để trộn hỗn hợp chất trong các tấm vi bản, các thiết bị này có cả phiên bản kỹ thuật số và analog. Chúng thường hoạt động ở chế độ liên tục và cung cấp hiệu suất trộn đáng tin cậy cho các ứng dụng vi bản.
Các ứng dụng của Máy trộn Vortex
Máy trộn xoáy có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau nhờ khả năng trộn mẫu nhanh chóng và hiệu quả. Dưới đây là một số cách sử dụng phổ biến của máy trộn vortex:
– Được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực lâm sàng và y tế để rã đông và trộn mẫu.
– Được sử dụng để đồng nhất các mẫu tế bào hoặc mô để sử dụng trong phân tích mô và nuôi cấy tế bào.
– Khi nghiên cứu protein và enzym, máy trộn xoáy là cần thiết để trộn đồng nhất các mẫu với thuốc thử và dung dịch đệm.
– Thiết bị cũng được sử dụng để gia nhiệt và trộn các mẫu trong lĩnh vực dược phẩm.
– Máy trộn Vortex được sử dụng trong các trường học và trường đại học để giảng dạy và thực hiện thí nghiệm thực tế.
– Trong môi trường công nghiệp, máy trộn vortex được sử dụng trong thử nghiệm kiểm soát chất lượng. Thiết bị hỗ trợ chuẩn bị mẫu, đảm bảo thu được các mẫu đại diện đồng nhất để phân tích và đánh giá chính xác.
Ưu và nhược điểm của máy trộn Vortex
Ưu điểm
– Máy trộn Vortex được trang bị nhiều tùy chọn tốc độ khác nhau, cho phép người dùng chọn tốc độ mong muốn cho nhu cầu trộn cụ thể của họ. Sau khi tốc độ được đặt, máy trộn xoáy duy trì tốc độ trộn không đổi và đồng đều trong suốt quá trình. Điều này đảm bảo kết quả trộn nhất quán và đáng tin cậy, nâng cao khả năng tái tạo của các thí nghiệm và phân tích.
– Máy trộn Vortex có thể chứa nhiều kích cỡ mẫu, từ một lọ duy nhất cho đến nhiều lọ cùng một lúc. Tùy thuộc vào kiểu máy và thiết kế cụ thể, máy trộn Vortex có thể chứa từ một đến hàng tá lọ cùng một lúc. Tính linh hoạt trong dung lượng mẫu cho phép xử lý hàng loạt hiệu quả và trộn đồng thời nhiều mẫu, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất trong phòng thí nghiệm.
– Máy trộn Vortex có thể chứa nhiều kích cỡ mẫu, từ một lọ duy nhất cho đến nhiều lọ cùng một lúc. Tùy thuộc vào kiểu máy và thiết kế cụ thể, máy trộn Vortex có thể chứa từ một đến hàng tá lọ cùng một lúc. Tính linh hoạt trong dung lượng mẫu cho phép xử lý hàng loạt hiệu quả và trộn đồng thời nhiều mẫu, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất trong phòng thí nghiệm.
– Máy trộn Vortex cung cấp một phương pháp trộn hiệu quả, đặc biệt đối với các mẫu chất lỏng. Chuyển động tròn nhanh được tạo ra bởi hành động xoáy tạo ra hiệu ứng xoáy hoặc xoáy nước trong mẫu, tạo điều kiện trộn kỹ và phân tán các thành phần. Điều này dẫn đến sự đồng nhất và phân phối đồng đều các chất trong mẫu, đảm bảo phân tích chính xác và đáng tin cậy hoặc các ứng dụng tiếp theo.
Nhược điểm
– Xử lý các ống không đúng cách có thể dẫn đến đổ tràn. Nếu ống không được giữ chắc chắn hoặc nếu tác dụng lực quá mạnh trong quá trình xoáy, thì có khả năng mẫu chất lỏng bắn ra khỏi ống. Cần cẩn thận để đảm bảo đặt ống thích hợp và gắn chặt để giảm thiểu nguy cơ tràn đổ.
– Máy trộn Vortex được thiết kế chủ yếu để đồng nhất các mẫu chất lỏng. Nó không thích hợp để trộn các chất rắn với chất lỏng hoặc kết hợp các thành phần rắn với nhau. Các kỹ thuật trộn khác như nghiền, nghiền hoặc khuấy có thể phù hợp hơn cho những tình huống này.
Lưu ý khi sử dụng
– Không bao giờ sử dụng thiết bị mà đầu trộn không được gắn chặt.
– Luôn sử dụng kính bảo vệ mắt khi sử dụng thiết bị.
– Tránh trộn hoặc sử dụng dung môi và chất dễ cháy gần hoặc trên máy trộn.
– Trộn các mẫu có khả năng gây nguy hiểm trong các bình chứa thích hợp.
