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在進(jìn)行化學(xué)或物理分析之前，應(yīng)始終通過減小尺寸和均質(zhì)化來充分制備固體樣品材料且分析樣品應(yīng)完全代表原始材料，并且樣品制備過程是可重復(fù)進(jìn)行的。只有這樣才能保證有意義的結(jié)果。

大多數(shù)樣品材料可以通過選擇具有適當(dāng)尺寸減小原理（沖擊、壓力、摩擦、剪切、切割）的研磨機(jī)在室溫下降低到所需的分析細(xì)度。然而，在室溫下減小尺寸是有限制的，例如，即使溫度略有升高也會(huì)對樣品產(chǎn)生負(fù)面影響或者當(dāng)材料非常有彈性尺寸減小會(huì)導(dǎo)致變形。對于這些類型的樣品，需要的解決方案是冷凍研磨或低溫研磨。這涉及到研磨助劑，如液氮（-196°C）或干冰（-78°C），它們通過冷卻使樣品變脆并使其更容易研磨且保留了樣品的揮發(fā)性成分。

在本文中，我們將解釋低溫研磨適用于哪些樣品材料，哪些實(shí)驗(yàn)室研磨儀適合，以及需要考慮哪些其他方面。

低溫研磨適用的材料類型

1. 具有彈性的樣本

許多聚合物（塑料，如PP、PET等）以及其他材料在研磨過程中表現(xiàn)出粘彈性，從而導(dǎo)致塑性變形。如果將彈性塑料樣品浸入液氮中，則會(huì)降低材料通過彈塑性行為或粘性流動(dòng)抵抗高機(jī)械應(yīng)力的能力。低溫研磨也適用于硬塑料，即使這種材料在室溫下很脆。為了成功實(shí)現(xiàn)尺寸減小過程，樣品的溫度不得超過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

2. 含有揮發(fā)性成分的樣品

含有揮發(fā)性成分的材料，如溶劑（苯、甲苯、PCB、PCP等），在研磨過程中的溫度升高可能導(dǎo)致分析物的損失并促進(jìn)揮發(fā)物的排放。液氮或干冰的低溫大大降低了組分的高蒸氣壓，并使樣品基質(zhì)脆化。因此，揮發(fā)性成分幾乎不受研磨過程中發(fā)生的相對溫度升高的影響。

3. 生物和醫(yī)療樣品

如果制備生物樣品，例如用于隨后從酵母、細(xì)菌、植物或人類/動(dòng)物組織中提取核酸，它們可能會(huì)在處理過程中和之后對溫度高度敏感，甚至可能被破壞。在這種情況下，低溫研磨有助于改善該過程，因?yàn)樗辜?xì)胞群和細(xì)胞壁脆化，使它們更容易破壞并減慢細(xì)胞片段的后續(xù)分解。

4. 粘性或食品樣品

奶酪、葡萄干、酒膠或杏仁糖等粘性或堅(jiān)硬的樣品材料在室溫下研磨時(shí)會(huì)簡單地聚集在一起，并且沒有充分均勻化。低溫過程的低溫可防止樣品結(jié)塊，從而使其完全均質(zhì)化并適合分析。

如何選擇合適的低溫研磨儀？

在選擇合適的實(shí)驗(yàn)室研磨機(jī)進(jìn)行低溫研磨時(shí)，需要考慮各個(gè)方面。一方面樣品量對于決定至關(guān)重要，另一方面，進(jìn)料尺寸和所需的最終細(xì)度也是重要因素。以下部分介紹了一系列適用于低溫研磨的萊馳實(shí)驗(yàn)室研磨儀。

MM400冷凍混合球磨儀

混合研磨儀 MM 400設(shè)計(jì)用于處理小體積樣品，獲得更精細(xì)的研磨尺寸，即使是難處理的塑料樣品。樣品在封閉的研磨罐內(nèi)保留的時(shí)間更長。

CryoMill低溫研磨儀

同樣適用于處理小體積樣品，其優(yōu)點(diǎn)是可以用液氮連續(xù)冷卻研磨罐，在幾分鐘內(nèi)將罐子和樣品的溫度降低到 -196°C并在較長時(shí)間內(nèi)保持溫度恒定。

SM300切割式研磨儀

該研磨機(jī)特別適用于加工堅(jiān)硬的材料，它也適用于切割異質(zhì)樣品，例如冷凍雞肉部分，包括骨頭。對于研磨薄塑料箔我們建議使用干冰，因?yàn)樵谘心ミ^程中會(huì)持續(xù)冷卻。

GM300刀式研磨儀

粘稠和堅(jiān)硬的食物樣品，如奶酪、葡萄干、酒膠或杏仁糖，通過刀式研磨儀 GRINDOMIX GM 300 完美均質(zhì)化。將樣品與干冰按比例混合,徹底冷卻后再研磨。

RM200臼式研磨儀

在研磨過程中，樣品通過壓力和摩擦粉碎，并達(dá)到所需的最終細(xì)度。可以通過蓋子上的窗口添加干冰或液氮。對于低溫應(yīng)用，研缽和研杵需要由不銹鋼制成。

對于許多材料，用液氮或干冰粉碎是獲得適合后續(xù)分析的樣品的唯一可能方法。RETSCH提供一系列實(shí)驗(yàn)室研磨儀，可實(shí)現(xiàn)溫和高效的低溫樣品制備。它們的使用大大降低了低溫研磨所需的成本和勞動(dòng)力。選擇合適的配件可確保研磨過程安全進(jìn)行，如您有低溫或冷凍研磨需求，歡迎聯(lián)系我們。