纳米均质机是制备纳米级悬浮液、乳剂或脂质体的关键设备,其操作规范性直接影响产品粒径分布、稳定性及设备安全性。以下为标准操作规程(SOP)的详细解析,涵盖准备、运行、维护全流程。
一、操作前准备:安全与参数校准
1.环境与物料检查:确保实验室温度(20-25℃)与湿度(≤60%)符合要求,待处理物料无异物、无颗粒团聚,预混液均匀性经初步检测达标。
2.设备状态确认:检查均质机主机、高压泵、均质阀等部件无松动或泄漏,高压管路连接牢固;接通电源后,通过自检程序验证控制系统(如压力传感器、电机驱动)正常运行。
3.参数预设:根据物料特性(如黏度、密度)与目标粒径(通常100-500nm),在控制面板输入初始参数——压力范围(常用50-200MPa,纳米级需≥150MPa)、循环次数(2-5次)、温度上限(≤60℃以防物料变性)。
二、运行流程:分阶段精准控制
1.预循环阶段:启动低速搅拌或均质(压力30-50MPa),将物料初步分散均匀,避免直接高压导致局部过热或阀口堵塞;观察进料泵运行是否平稳,确认无气泡混入(气泡会降低均质效率并损伤阀组)。
2.高压均质阶段:逐步提升压力至预设值(如180MPa),物料经高压泵压缩后通过均质阀(微米级间隙),在瞬时释压下经历“高速撞击-空穴效应-剪切”三重作用,实现纳米级破碎。操作人员需实时监测压力曲线(波动≤±5MPa)与温度变化(通过夹套冷却水控制≤60℃)。
3.循环与监测:单次均质后取样,通过激光粒度仪检测粒径分布;若未达标(如D90>500nm),重复均质1-2次(总循环不超过5次以防物料过热降解),每次循环后记录压力、温度及粒径数据。

三、关机与维护:清洁与状态保存
1.停机操作:均质完成后,先降低压力至零,关闭高压泵,待物料排出管路后,用去离子水或溶剂循环冲洗管路(防止残留物料固化堵塞阀口)。
2.清洁与干燥:拆卸可接触物料的部件(如均质阀、进料管),用软毛刷与温和清洁剂清洗,避免刮伤表面;清洗后置于50-60℃烘箱烘干,或用氮气吹干,防止锈蚀。
3.长期存放:若停机超过一周,需向高压泵注入专用润滑油,排尽管路内残留液体,并用防尘罩覆盖主机,避免灰尘与湿气侵入。
严格遵循上述SOP,可确保纳米均质机稳定输出高精度纳米级物料,同时延长设备寿命,保障操作安全。