Laboratoryjne mieszanie i miksowanie

Mieszadła i szpatułki

Mieszadła i szpatułki służą do ręcznego mieszania roztworów. Pręty mieszające powinny być wybierane na podstawie wymiarów i materiału. Pręty mieszające z PTFE i polipropylenu są autoklawowalne i oferują dobrą odporność na ciepło. Pręty polietylenowe i stalowe zapewniają odporność chemiczną i temperaturową. Pręty ze szkła borokrzemianowego mogą być używane do mieszania ogólnego lub do mieszania mieszanin reagujących z tworzywami sztucznymi lub stalą. Szpatułki laboratoryjne są przydatne do nabierania i skrobania i są dostępne z głowicami o różnych kształtach, aby pomieścić różne naczynia lub próbki o różnych poziomach sedymentacji. Mieszanie jest wykorzystywane w laboratoriach badawczych i przemysłowych do mieszania, rozpuszczania lub innych celów. Dostępne są różne urządzenia do mieszania roztworów i próbek.

Vortexers

Mieszadła wirowe wykorzystują ruch kołowy do tworzenia wirów w cieczach i płynach, które równomiernie mieszają roztwór. Mieszadła typu vortex są dostępne z aktywacją dotykową lub pracą w trybie ciągłym, stałymi i regulowanymi prędkościami oraz platformami, które obsługują różne typy naczyń i pojemników, od małych rurek po duże płyty. Średnica orbity worteksera lub wytrząsarki orbitalnej określa, które naczynia mogą być używane. Mniejsze orbity o średnicy 3 mm nadają się do mikropłytek, probówek i innych małych naczyń. Średniej wielkości orbity 15 mm - 25 mm nadają się do naczyń do hodowli komórkowych, kolb i zlewek. Większe orbity (30 mm) są zalecane do dużych objętości lub szerokich naczyń.

Magnetyczne pręty mieszające

Magnetyczne pręty mieszające należy wybierać na podstawie kształtu, rozmiaru i materiału.

Kształt

Kształt pręta mieszającego może wpływać na stopień mieszania i kompatybilność naczynia.

• Okrągłe pręty mieszające są zwykle używane ze zlewkami i naczyniami o płaskim dnie.
• Przesuwne okrągłe pręty mieszające mają obrotowy pierścień wokół środka, aby zmniejszyć wibracje i tarcie i dobrze sprawdzają się w pojemnikach, które mają zakrzywione lub nierówne dna.
• Sferyczne pręty mieszające są używane w probówkach i fiolkach.
• Eliptyczne pręty mieszające są idealne do stosowania w zlewkach z okrągłym dnem.
• Pręty wirujące w kształcie krzyża stabilizują mieszanie przy dużych prędkościach i są zalecane do burzliwych roztworów lub roztworów z sedymentacją.
• Koronowe pręty mieszające są używane w kuwetach lub probówkach.
• Mieszadła w kształcie kości są zalecane do stosowania w pojemnikach z lekko wypukłym dnem.
• Mieszadła trójkątne są dobre w skrobaniu i zapobieganiu sedymentacji i są zalecane, gdy do mieszania wymagana jest zwiększona turbulencja.

Rozmiar

Mieszadła powinny być na tyle małe, aby nie dotykały ścianek naczynia podczas mieszania. Maksymalizacja rozmiaru mieszadła umożliwia większy ruch i lepsze mieszanie. Zakrzywione naczynia wymagają mniejszych prętów mieszających, aby zapobiec zaczepianiu o ścianki kolby.

Materiał 

Magnetyczne pręty mieszające są zwykle wykonane ze stopów aluminium, niklu i kobaltu. Pręty mieszadła z kobaltu samarowego silniej łączą się z wewnętrznym magnesem mieszadła płytowego lub płaszcza mieszadła. Pręty mieszające są zazwyczaj powlekane PTFE, który ma wysoką odporność chemiczną i temperaturową. Materiał powłoki powinien być kompatybilny z próbką.

Mieszadła płytowe i płaszcze mieszające

Wybór skutecznego mieszadła lub mieszającej płyty grzejnej opiera się na jednym lub dwóch kryteriach wyboru, ale należy pamiętać o tych zmiennych, aby uzyskać najlepsze dopasowanie do danego zastosowania:

• Dokładność i stabilność: Podstawowe jednostki analogowe nie zostały zaprojektowane w celu zapewnienia dokładnej kontroli prędkości mieszania, ale oferują oszczędność, niezawodność i łatwość użycia, gdy precyzyjna kontrola nie jest wymagana.W przypadku zastosowań, w których kontrola prędkości mieszania ma kluczowe znaczenie, jednostki z elektronicznym sprzężeniem zwrotnym oferują najwyższy stopień dokładności i stabilności. Sterowanie mikroprocesorowe monitoruje prędkość mieszania i automatycznie kompensuje zmiany w systemie w stosunku do wybranej wartości zadanej. Chociaż są droższe, te precyzyjne elementy sterujące mogą utrzymywać określoną prędkość mieszania w celu uzyskania bardziej powtarzalnych wyników.

• Pojemność: Mieszadła i mieszające płyty grzejne są dostępne w wielu różnych rozmiarach i konfiguracjach, od małych, jednonaczyniowych jednostek po wielozadaniowe o dużej pojemności. Jednostki zaprojektowane do synchronicznego mieszania i podgrzewania wielu naczyń są dostępne z indywidualnym sterowaniem mieszaniem nawet dla dziewięciu naczyń.

• Wiskoza: Wszystkie mieszadła nie są tworzone jednakowo, jeśli chodzi o siłę sprzężenia magnetycznego. Zdolność magnesu napędowego i pręta mieszającego do skutecznego mieszania danego roztworu jest funkcją kilku zmiennych, takich jak kształt i rozmiar magnesu napędowego, kształt i rozmiar pręta mieszającego, odległość między prętem mieszającym a magnesem napędowym, kształt i rozmiar naczynia, pożądana prędkość mieszania i lepkość roztworu. Mieszanie bardziej lepkich roztworów wymaga urządzenia o większej sile sprzężenia magnetycznego: wybierz mieszadło z większym magnesem napędowym (12 cm długości), wytrzymałym silnikiem i możliwością umieszczenia dłuższych prętów mieszających.

• Silnik konwencjonalny vs. napęd indukcyjny:  Konwencjonalne silniki z magnesami ciągnącymi mają reputację problematycznych, zużywają się z czasem powodując konieczność konserwacji i mogą wytwarzać znaczne ciepło podczas długich czasów mieszania.Napędy indukcyjne, takie jak stosowane w mieszadłach 2MAG, nie mają ruchomych części, więc są odporne na zużycie i nie wymagają konserwacji, doskonale nadają się do robotyki, ponieważ są płaskie i zajmują mało miejsca, są idealne do próbek wrażliwych na temperaturę, ponieważ wytwarzają minimalne ciepło i są dostępne ze zdalnymi sterownikami, aby zwiększyć wszechstronność i umożliwić całkowite zanurzenie.

Wytrząsarki i rolki

Szeroka gama dostępnych ruchów wytrząsania może być myląca, ale każdy z nich ma swoje własne cechy.Platformy wytrząsarek orbitalnych poruszają się ruchem okrężnym, idealnym do wielu zastosowań w biologii molekularnej i zapobiegają tworzeniu się "naskórka" na powierzchni cieczy. Ruchy obrotowe delikatnie obracają próbki w probówkach, kolbach lub butelkach. Niektóre z nich mają również regulowane nachylenie umożliwiające wybór kąta obrotu. Ich powolne i delikatne mieszanie oznacza, że idealnie nadają się do delikatnych próbek. Platformy kołyskowe mogą zapewniać ruch kołyskowy 2-D lub 3-D. Zapewniają one również delikatne, równomierne mieszanie i są zwykle używane z mikropłytkami lub stojakami na fiolki i probówki. Są idealne do testów immunologicznych, próbek krwi, zawiesin komórkowych i blotów. Wytrząsarki falujące są używane do płynów wrażliwych na ścinanie, takich jak ELISA, ekstrakcja DNA, synteza białek i hybrydyzacja. Większość modeli ma zmienną prędkość i kąt nachylenia.

Wirniki i łopatki mieszające

Wirniki wykorzystują siłę ścinającą, wir lub napowietrzanie do mieszania próbek w połączeniu z kompatybilnymi wałami lub łopatkami. Wirniki powinny być dobierane w oparciu o przepływ, średnicę, lepkość i materiał. Do mieszania cieczy zalecany jest przepływ osiowy. Przepływ promieniowy zapewnia większe ścinanie i turbulencje i jest zalecany do mieszania dyspersji i emulsji. Przepływ styczny jest zalecany do mieszania próbek o wysokiej lepkości. Wirniki są zwykle wykonane z różnych gatunków stali nierdzewnej lub PTFE do zastosowań obejmujących próbki o trudnych lub korozyjnych właściwościach.

Mieszadła górne

Mieszadła górne są umieszczone nad próbką i wykorzystują wirniki do mieszania próbek. Powinny być dobierane w oparciu o prędkość mieszania, objętość, moment obrotowy i lepkość. Wyższy moment obrotowy jest zalecany do mieszania mieszanin o wyższej lepkości. Mieszadła górne są dostępne z różnymi opcjami, w tym z odwracalnym mieszaniem kierunkowym, programowaniem automatycznego wyłączania, rejestrowaniem danych i zabezpieczeniem przed przeciążeniem / przegrzaniem.