Équipement d'atomisation de laboratoire

Types d’équipements d’atomisation en laboratoire

Les équipements d’atomisation en laboratoire désignent un ensemble d’appareils utilisés pour créer des particules fines ou des gouttelettes à partir d’un liquide ou d’un solide. Selon l’application et les caractéristiques spécifiques, le processus d’atomisation peut être réalisé selon diverses méthodes.

• Atomiseur à ultrasons : Cet appareil utilise des ondes ultrasonores à haute fréquence pour atomiser des échantillons liquides. Le transducteur ultrasonore génère des vibrations qui brisent le liquide en minuscules gouttelettes. Les atomiseurs à ultrasons sont couramment utilisés dans les humidificateurs, les inhalateurs et les applications de diagnostic médical.
• Buse de pulvérisation liquide : Les buses sont utilisées pour atomiser les liquides sous forme de pulvérisations fines. Elles sont souvent intégrées à la conception des dispositifs d’atomisation. Différents types de buses de pulvérisation peuvent produire des tailles de gouttelettes et des motifs de pulvérisation variés. Les applications courantes des buses de pulvérisation comprennent la pulvérisation de pesticides, la pulvérisation de peinture et le nettoyage industriel.
• Atomiseur pneumatique : Également appelés atomiseurs assistés par air, ces appareils atomisent les liquides à l’aide d’air ou de gaz comprimés. Les atomiseurs fonctionnent en brisant le film liquide en fines gouttelettes grâce aux forces de cisaillement exercées par le flux d’air ou de gaz à haute vitesse. Les atomiseurs pneumatiques sont largement utilisés dans les industries automobile, de revêtement et alimentaire.
• Atomiseur laser : Cet atomiseur utilise la technique du plasma induit par laser (LIP) pour générer des particules fines. Le liquide est chauffé par un faisceau laser jusqu’à ce qu’il se vaporise. Il refroidit ensuite et se condense pour former des particules. Les atomiseurs laser sont utilisés pour la fabrication de nanoparticules dans le domaine de la science des matériaux et de la nanotechnologie.
• Atomiseur hydraulique : Également connus sous le nom d’atomiseurs à pression, ils fonctionnent sur la base du gradient de pression généré par le pompage de liquides à travers de petits orifices. La force exercée par la haute pression provoque la rupture du liquide en petites gouttelettes. Les atomiseurs hydrauliques sont utilisés dans les industries pétrolière et gazière, de production d’électricité et automobile.
• Atomiseur centrifuge : Cet appareil utilise une vitesse de rotation élevée et des forces centrifuges pour atomiser des échantillons liquides. Le liquide est répandu en un film mince sur une surface de disque ou de tambour en rotation, qui est ensuite fracturé en gouttelettes. Les atomiseurs centrifuges sont couramment utilisés dans la production d’aérosols, le séchage par atomisation et les systèmes de combustion.
• Atomiseur électrostatique : Cet atomiseur applique des charges électriques aux liquides, qui se brisent ensuite en fines gouttelettes. Le processus est souvent appelé « électropulvérisation ». Les atomiseurs électrostatiques sont utilisés dans les techniques de micro-encapsulation, d’administration de médicaments et de dépôt de matériaux.

Spécifications et maintenance des équipements d’atomisation en laboratoire

Le tableau suivant résume les principales spécifications des équipements d’atomisation en laboratoire.

• Volume de l’échantillon : Les modèles plus petits peuvent atomiser des échantillons allant de quelques millilitres à de petits volumes. Cela varie en fonction du type d’équipement, de la conception et des spécifications.
• Taille des gouttelettes : Les équipements d’atomisation en laboratoire peuvent produire des tailles de gouttelettes variées. La plage va d’une brume fine avec des diamètres variant de 1 à 10 micromètres à des gouttelettes plus grosses.
• Techniques d’atomisation : L’équipement utilise différentes techniques d’atomisation, telles que l’atomisation ultrasonique, électrostatique, pneumatique et mécanique. Chaque méthode fait varier le mécanisme de génération d’aérosol.
• Distribution granulométrique : L’atomiseur peut générer des particules dans différentes plages. Par exemple, certains sont capables de produire des particules d’un diamètre inférieur à 1 micromètre, tandis que d’autres peuvent produire des particules plus grosses.
• Température de fonctionnement : Certains atomiseurs de laboratoire peuvent résister à des températures de fonctionnement élevées, ce qui les rend adaptés à la manipulation d’échantillons nécessitant une température élevée. D’autres doivent fonctionner dans certaines plages de température afin de minimiser la dégradation chimique et la volatilité.
• Alimentation électrique : Selon le modèle de l’équipement, l’atomisation peut utiliser un courant continu, un courant alternatif ou une alimentation par batterie. Dans certains cas, une alimentation électrique de plus de 100 watts peut être nécessaire.
• Dimensions et poids : Les atomiseurs plus petits occupent un espace de paillasse limité. Ils peuvent facilement être placés à l’intérieur de hottes aspirantes ou déplacés dans le laboratoire. Les modèles plus grands peuvent nécessiter plus d’espace et peuvent être fixes.
• Concentration de l’aérosol : Cela fait référence à la concentration maximale d’aérosol que l’équipement peut générer. Certains atomiseurs génèrent des aérosols à haute concentration à partir d’échantillons liquides ou solides.
• Méthodes d’échantillonnage de l’aérosol : Les atomiseurs de laboratoire sont souvent associés à diverses méthodes d’échantillonnage, telles que l’impaction, la filtration et le liquide, pour collecter les particules d’aérosol.

Maintenance

Une maintenance adéquate de l’atomiseur de laboratoire garantit son fonctionnement efficace et fiable. Un nettoyage régulier est nécessaire pour éviter l’accumulation d’échantillons dans l’atomiseur et maintenir les performances de génération d’aérosol. Les utilisateurs doivent se référer au manuel du modèle d’atomiseur du fabricant pour obtenir des instructions de nettoyage et des procédures de maintenance spécifiques. Le dispositif d’atomisation doit être calibré régulièrement pour garantir la précision de la taille des gouttelettes, la distribution des particules et la répétabilité. Une calibration régulière permet de maintenir la traçabilité des mesures du dispositif.

De plus, pendant le fonctionnement, l’atomiseur doit être surveillé pour s’assurer qu’il fonctionne dans la plage de température recommandée. Surveillez la taille des gouttelettes pour détecter tout changement. S’il y a des modifications ou des écarts dans la taille des gouttelettes, l’atomiseur doit être examiné immédiatement.

Les utilisateurs doivent également vérifier régulièrement les composants de l’atomiseur pour identifier tout signe d’usure ou de dommage. Les pièces usées ou endommagées doivent être remplacées rapidement pour éviter d’interrompre le fonctionnement de l’atomiseur. Enfin, les utilisateurs doivent s’assurer que l’atomiseur est correctement mis à la terre pour éliminer le risque de décharges électrostatiques.

Scénarios

Les équipements d’atomisation en laboratoire sont largement utilisés dans les laboratoires de chimie, les instituts de recherche pharmaceutique, les entreprises de transformation alimentaire et d’autres industries.

• Analyse et essais chimiques

  Dans les laboratoires de chimie, la technologie d’atomisation est souvent utilisée dans le cadre de l’analyse chimique pour effectuer des analyses quantitatives et qualitatives de divers produits chimiques. Par exemple, l’utilisation de la spectrométrie d’absorption atomique à flamme (SAA) ou de la spectrométrie d’absorption atomique à four (GFAAS) pour l’analyse élémentaire peut aider le laboratoire à connaître la composition et les éléments qu’un produit chimique contient.

• Développement et essais de médicaments

  Les sociétés pharmaceutiques peuvent utiliser des équipements d’atomisation pour mener des études de développement de médicaments et tester de nouveaux médicaments. Cet équipement peut contribuer à l’étude de la façon dont les médicaments sont absorbés, métabolisés et éliminés par l’organisme humain. Il peut également être utilisé pour les tests de toxicité et l’analyse pharmacocinétique des médicaments, accélérant ainsi le processus de découverte et de développement de médicaments.

• Surveillance et analyse environnementales

  La surveillance et l’analyse environnementales constituent également une application importante des équipements d’atomisation. Par exemple, dans les laboratoires de surveillance environnementale, des dispositifs d’atomisation peuvent être utilisés pour analyser et surveiller les métaux lourds et les éléments traces dans des échantillons environnementaux tels que l’eau, le sol, l’air, les sédiments, etc. Cela permet au laboratoire de contrôler les sources de pollution et de protéger l’environnement.

• Sécurité alimentaire et analyse

  Les entreprises de transformation alimentaire peuvent utiliser cet équipement pour analyser les aliments. Il peut également être utilisé dans les laboratoires de contrôle qualité pour analyser les matières premières et les produits finis, garantissant ainsi la sécurité et la qualité des aliments.

Comment choisir un équipement d’atomisation en laboratoire

Le choix du bon équipement d’atomisation pour un laboratoire nécessite une approche systématique. Les facteurs suivants sont importants lors de la sélection d’un équipement d’atomisation en laboratoire :

• Application prévue :

  L’objectif principal du dispositif d’atomisation doit être établi avant la sélection. Cela pourrait être pour la préparation de solutions, de suspensions ou d’émulsions, entre autres. Le choix de l’équipement dépendra de l’objectif spécifique de l’expérience.

• Caractéristiques de l’échantillon :

  Les utilisateurs de laboratoire doivent tenir compte des propriétés physiques et chimiques du matériau qui doit être atomisé. Cela comprend sa viscosité, sa volatilité, la présence de particules ou d’impuretés et sa sensibilité à la température, entre autres. Certains dispositifs d’atomisation sont mieux adaptés à des propriétés d’échantillon spécifiques.

• Paramètres aérodynamiques :

  Certaines expériences peuvent nécessiter des particules d’atomisation dans une plage de taille et une distribution particulières. Le dispositif d’atomisation choisi doit être capable de produire des particules dans la plage de taille souhaitée et doit fournir des paramètres réglables pour contrôler la distribution granulométrique.

• Compatibilité du dispositif :

  Le dispositif d’atomisation choisi doit être compatible avec le système de réception. Cela peut inclure des systèmes de filtration, d’extraction et de détection, entre autres.

• Facilité d’utilisation et de nettoyage :

  Les utilisateurs doivent tenir compte de la convivialité et de la commodité de nettoyage du dispositif d’atomisation sélectionné. Il doit être facile à utiliser, à calibrer et à entretenir, avec un manuel d’instructions clair. Il doit également être facilement démontable et nettoyable pour éviter toute contamination de l’échantillon.

• Assistance et service du fournisseur :

  Lors du choix d’un équipement d’atomisation en laboratoire, les acheteurs doivent tenir compte de l’assistance technique et du service après-vente fournis par le fournisseur. Le fournisseur doit offrir une assistance technique complète. Cela comprend des conseils d’installation, une formation, un dépannage et la disponibilité de pièces de rechange.

Questions-réponses sur les équipements d’atomisation en laboratoire

Q : Qu’est-ce que l’atomisation dans les équipements de laboratoire ?

R : L’atomisation est le processus de dispersion d’un liquide sous forme de fines particules ou de gouttelettes. Dans un environnement de laboratoire, les équipements d’atomisation sont utilisés pour créer des pulvérisations de liquides pour diverses applications, y compris la médecine, la chromatographie et les études environnementales.

Q : Quel est l’objectif d’un atomiseur dans un laboratoire ?

R : Un atomiseur dans les équipements de laboratoire est conçu pour convertir des échantillons liquides en minuscules particules ou aérosols. L’aérosol généré peut être utilisé pour les études d’inhalation, les tests de toxicité et l’analyse des contaminants atmosphériques, entre autres applications.

Q : Quels sont les types d’atomiseurs utilisés en laboratoire ?

R : Plusieurs types d’atomiseurs sont utilisés dans les environnements de laboratoire, notamment les atomiseurs pneumatiques, à ultrasons, électriques et à pression. Le choix de l’atomiseur dépendra de l’application spécifique et de la taille de particules souhaitée.

Q : Quelle est la différence entre aérosol et atomisation ?

R : L’atomisation est le processus de création de petites particules ou de gouttelettes à partir d’un liquide. Un aérosol est une suspension de fines particules solides ou de gouttelettes liquides dans un gaz. Ainsi, l’atomisation peut être considérée comme le processus de création d’un aérosol.