高通量組織研磨器對不同土壤樣品的研磨實驗

實驗背景：

國(guo)(guo)務院印發《關(guan)于第三(san)次(ci)全(quan)國(guo)(guo)土(tu)壤普查(cha)(cha)的通知》，決定自2022年起開展第三(san)次(ci)全(quan)國(guo)(guo)土(tu)壤普查(cha)(cha)，利用四年時間全(quan)面查(cha)(cha)清農用地(di)土(tu)壤質量(liang)家底(di)。

實驗目的：

本次(ci)實驗通過高通量組織研(yan)磨器SCIENTZ-48對(dui)高校(xiao)客戶(hu)提(ti)供的不同土(tu)壤樣品(pin)進行研(yan)磨，幫助高校(xiao)客戶(hu)成(cheng)功完成(cheng)對(dui)目標土(tu)壤的分(fen)析研(yan)究。

一、實驗原理

采用高(gao)頻垂直振蕩的方式，選擇不(bu)同(tong)的研磨(mo)珠對不(bu)同(tong)性狀(zhuang)的樣品在離心(xin)管(guan)內(nei)直接對樣品進行(xing)研磨(mo)，研磨(mo)管(guan)內(nei)樣品與研磨(mo)球相互碰撞，其產生(sheng)的研磨(mo)剪切力(li)和撞擊力(li)使組織完全破碎，從而有效分離提取原(yuan)始成(cheng)分。

二、實驗設備和材料

本次測試的(de)機型(xing)為高通量組(zu)織研磨器SCIENTZ-48。而實(shi)驗材料(liao)則為中(zhong)國科學技術大學提供的(de)六(liu)種(zhong)不(bu)同的(de)植物樣(yang)(yang)品，后續內容中(zhong)依次稱為樣(yang)(yang)品一(yi)至六(liu)。

圖(tu)1：高通量組織研磨器SCIENTZ-48

三、原始樣品狀態和圖片

樣品(pin)一、二、三均為顆粒狀(zhuang)；樣品(pin)四、五(wu)為大塊(kuai)硬(ying)組織(zhi)；樣品(pin)六為干根莖狀(zhuang)組織(zhi)。

圖2：原始樣(yang)品狀態圖片

四、測試實驗條件和過程

（一）根據樣(yang)品性(xing)質，分別取適(shi)當樣(yang)品于離心(xin)管(guan)或研磨罐中進行研磨操(cao)作(zuo)。

（二）樣品一、二、三、六(liu)質地(di)較軟，選擇離心管作為研(yan)磨容(rong)器(qi)，使用一大四(si)小五顆鋼(gang)珠進行研(yan)磨，參數(shu)為60 Hz，60 s，3次。

（三）樣品四(si)、五質地較硬(ying)且體(ti)積(ji)大，采用不銹鋼研磨罐作為容器，使用兩大四(si)小六顆鋼珠(zhu)進行研磨，參數為60 Hz，60 s，3次(ci)。

五、實驗后樣品狀態和圖片

實驗(yan)后，大部(bu)分組織均被研磨成粉末狀，部(bu)分樣(yang)品存(cun)在堅硬(ying)顆粒或軟(ruan)纖維組織，可通(tong)過增(zeng)加研磨次數和液氮預冷(leng)的方式進行(xing)優化(hua)。

圖3：實驗后樣品狀態(tai)圖片

六、原始樣品狀態和圖片

根據實驗(yan)(yan)結果，我們可(ke)以(yi)得出新芝的高通量(liang)組織研(yan)磨(mo)(mo)器可(ke)以(yi)在短時間對(dui)多種樣品進行(xing)快速、有效的研(yan)磨(mo)(mo)，最多同時支持(chi)研(yan)磨(mo)(mo)48個(ge)樣品數量(liang)。可(ke)以(yi)干磨(mo)(mo)、濕磨(mo)(mo)和混(hun)合以(yi)及均質化處(chu)理，最大程度解放了實驗(yan)(yan)人員的雙(shuang)手(shou)，加上特殊的細(xi)胞(bao)(bao)破碎珠可(ke)以(yi)破碎超聲、高壓破碎難以(yi)破碎的細(xi)胞(bao)(bao)。