均质器具有运转稳定、噪音小、清洗方便等特点。同时,不同类型的均质器还具有各自独特的特点,如无菌均质器能够确保样品在无菌条件下进行均质化处理。均质器的工作原理主要依赖于高速旋转、超声波震荡或拍击等方式。
1、高速旋转:通过转子和定子的精密配合,形成高频、强烈的圆周切线速度和角向速度等综合动能。在定子的作用下,定、转子合理狭窄的间隙中形成强烈、往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应,使物料在容器中循环往复以上工作过程,达到均质的目的。
2、超声波震荡:利用声波和超声波在遇到物体时会迅速地交替压缩和膨胀的原理工作。物料在超声波的作用下,在膨胀的半个周期内,料液受到拉力呈气泡膨胀;在压缩的半个周期内,气泡则收缩。当压力变化幅度很大且压力低于低压时,被压缩的气泡会急剧崩溃,在料液中会出现“空穴”现象。这种现象又随着压力的变化和外压的不平衡而消失,在“空穴”消失的瞬时,液体的周围引起非常大的压力和温度,起着非常复杂而强烈的机械搅拌作用,以达到均质的目的。
3、拍击:通过捶击板不停地在袋上捶击,产生的压力可将袋中的物质击碎混匀。例如,研磨珠均质器是将样品和相应的珠子放到试管里,通过三维高速旋转、振动,靠研磨珠的高速敲打方式对样品进行研磨、均质,将样品打碎。