研磨過(guò)程是通過(guò)研磨珠和樣品之間的劇烈碰撞和摩擦來(lái)完成的。在這個(gè)過(guò)程中,隨著(zhù)熱量的增加,溫度會(huì )升高。速度越快,熱量越高,溫度越高。
隨著(zhù)應用方向的不斷拓展,越來(lái)越多的領(lǐng)域可以使用研磨機,但隨著(zhù)研究的深入,研磨條件也在不斷細化,尤其是對于一些生物活性樣品。在研磨過(guò)程中,既要達到研磨效果,又要保證成分不流失,這就要求研磨樣品時(shí)溫升不能太高。
目前為了抵御溫升的影響,一般選用的方法是低溫預冷和加緩沖液保護,低溫預冷即將樣品預先放置到低溫環(huán)境中,一般為液氮或超低溫冰箱,液氮預冷的速度較快,且溫度較低,但不太適合新鮮動(dòng)物安排,由于新鮮動(dòng)物安排含水較多,經(jīng)液氮冷凍后簡(jiǎn)單構成冰塊,使樣品變得愈加不易破碎。另外,一些動(dòng)物安排成分經(jīng)液氮凍融之后簡(jiǎn)單失活,也不能經(jīng)受太大的溫度改變,所以動(dòng)物安排研磨一般會(huì )選用緩沖液研磨或直接研磨。
研磨儀緩沖液研磨可以一定程度上保護樣品不過(guò)度升溫,但從另一方面也會(huì )吸收研磨珠撞擊的能量,故在緩沖液研磨時(shí),一般要挑選更高的速度才行。加緩沖液研磨時(shí),研磨時(shí)刻大于2min,且速度較高(≥1800rpm)時(shí),溫度仍是會(huì )有所升高。為了有效的解決這一對立,選用了化整為零的方法,即將一個(gè)較長(cháng)的研磨進(jìn)程分為幾回來(lái)進(jìn)行,每次研磨一段時(shí)刻中止一會(huì ),循環(huán)幾回,原理類(lèi)似于超聲波破碎,舉個(gè)例子來(lái)說(shuō):如果原來(lái)研磨一個(gè)樣品需要1800rpm、3min,我們的主動(dòng)研磨儀就可以將其分為3次進(jìn)行,轉速不變,每次都是研磨1min,暫停30s,在3次過(guò)后樣品實(shí)際被研磨了3min,但由于每次時(shí)刻都較短,溫度不會(huì )升高太多,暫停進(jìn)程中,由于有緩沖液還能降溫。這樣既確保了樣品的研磨效果,又確保了樣品溫度不會(huì )過(guò)度升高,可謂一舉兩得。