新芝光波超聲波萃取儀 SCIENTZ-IIDM 采用浸入式超聲換能器直接與物料接觸，聲振能量傳遞效率接近 100%，徹底解決了傳統(tǒng)間接超聲技術(shù)（通過水介質(zhì)傳遞能量）的能量損耗問題。這一設(shè)計(jì)使得設(shè)備在處理量（100μL-1000mL）、能耗（功率 10-1000W 可調(diào)）及噪音控制上實(shí)現(xiàn)突破 —— 例如，在處理 1000mL 樣品時(shí)，能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低 40%，噪音控制在 60dB 以下。
設(shè)備通過微波、光波、超聲三重能量疊加實(shí)現(xiàn)協(xié)同萃取。微波的高頻電磁場（2450MHz）加速分子極化，光波（紅外段）提供定向熱效應(yīng)，而超聲的空化效應(yīng)（20-25kHz）則通過微射流破壞樣品結(jié)構(gòu)。這種復(fù)合能量場使萃取效率提升 3-5 倍，例如在土壤 PCBs 萃取中，回收率可達(dá) 90% 以上，檢出限低至 0.1ng/g。
1. 生物基材料工業(yè)化
東北林業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用 SCIENTZ-IIDM 進(jìn)行羧基化纖維素納米纖維（C-CNFs）生產(chǎn)，采用綠色溶劑 H-DES（氯化膽堿 / 檸檬酸 / 水）預(yù)處理，結(jié)合超聲納米纖維化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單批次噸級產(chǎn)能。中試數(shù)據(jù)顯示，C-CNFs 直徑達(dá) 3.4nm，長徑比 2500，羧基含量 1.5mmol/g，產(chǎn)率 90.12%。設(shè)備的可編程控制模式（200 組預(yù)設(shè)程序）可智能匹配不同溶劑體系，例如在離子液體體系中，萃取時(shí)間縮短 50%，基質(zhì)效應(yīng) < 25%。
2. 食品與環(huán)境檢測標(biāo)準(zhǔn)化
在食品真菌毒素檢測中，SCIENTZ-IIDM 結(jié)合 QuEChERS 方法，將提取時(shí)間從傳統(tǒng)方法的 2 小時(shí)壓縮至 1 小時(shí)，基質(zhì)效應(yīng)控制在 25% 以內(nèi)，符合 LS/T 6133-2018 標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)境分析領(lǐng)域，設(shè)備支持復(fù)雜基質(zhì)（如沉積物）的快速處理 —— 例如，在安徽某化工污染場地土壤檢測中，與 GC-MS 聯(lián)用實(shí)現(xiàn) PCBs 的高效萃取與痕量分析。
3. 制藥與精細(xì)化工規(guī)模化
某藥企采用新芝光波超聲波萃取儀 SCIENTZ-IIDM 進(jìn)行紫杉醇提取，處理量從傳統(tǒng)設(shè)備的 50mL 提升至 1000mL，單次提取成本降低 60%。設(shè)備的溫度監(jiān)控（室溫～300℃）與多模式組合（如微波 + 超聲）可精準(zhǔn)控制熱敏性成分的提取，例如在生物堿類成分萃取中，活性保留率提升至 95% 以上。
1. 設(shè)備放大與穩(wěn)定性
SCIENTZ-IIDM 采用模塊化設(shè)計(jì)，通過鈦合金換能器（耐腐蝕性提升 3 倍）和智能 PID 溫控系統(tǒng)，確保在規(guī)模化生產(chǎn)中參數(shù)穩(wěn)定性。例如，在連續(xù)運(yùn)行 100 小時(shí)后，功率波動 < 5%，溫度偏差 <±1℃。設(shè)備的智能監(jiān)控系統(tǒng)（帶實(shí)時(shí)視頻窗口）可遠(yuǎn)程調(diào)整參數(shù)，避免人工干預(yù)導(dǎo)致的批次差異。
2. 標(biāo)準(zhǔn)化與合規(guī)性
設(shè)備通過 ISO 17025 實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證，波長精度 ±1nm，功率穩(wěn)定性 < 5%，校準(zhǔn)周期設(shè)定為 6 個月。在歐盟 REACH 法規(guī)框架下，其對離子液體、深共晶溶劑（DES）的兼容性評估顯示，萃取效率較傳統(tǒng)溶劑提升 20-30%，且無有害溶劑殘留。
3. 能效與可持續(xù)性
基于歐盟 ErP 指令，SCIENTZ-IIDM 的待機(jī)功耗 < 1W，全生命周期碳足跡較同類設(shè)備減少 20%。例如，在某化工廠的年處理 1000 噸廢棄物項(xiàng)目中，設(shè)備的余熱回收系統(tǒng)使單位能耗降低 15%，年節(jié)省電費(fèi)超 20 萬元。
1. AI 驅(qū)動的工藝優(yōu)化
松山湖材料實(shí)驗(yàn)室將 SCIENTZ-IIDM 與 MatChatAI 結(jié)合，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動優(yōu)化萃取參數(shù)。例如，在納米材料分散實(shí)驗(yàn)中，AI 模型可根據(jù)實(shí)時(shí)粒徑數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整超聲功率，使分散均勻性提升 30%，實(shí)驗(yàn)周期縮短 50%。
2. 環(huán)保溶劑體系拓展
設(shè)備對離子液體（ILs）的兼容性研究顯示，在 NdCl3 萃取中，采用 [DDSA][BMP] 離子液體時(shí)，萃取效率達(dá) 92%，較傳統(tǒng)溶劑提升 40%。未來可進(jìn)一步探索超臨界 CO?等無溶劑體系，實(shí)現(xiàn)零 VOCs 排放。
3. 跨學(xué)科技術(shù)融合
在微流控芯片制備中，SCIENTZ-IIDM 的超聲蝕刻技術(shù)可精確控制 PDMS 通道深度（±2μm），并實(shí)現(xiàn)表面功能化（如鹵胺抗菌涂層），與光刻技術(shù)兼容性達(dá) 95%。在 3D 打印領(lǐng)域，其在生物墨水（納米纖維素分散）中的應(yīng)用使打印精度提升至 ±5μm，細(xì)胞存活率 > 95%。
新芝光波超聲波萃取儀 SCIENTZ-IIDM 通過浸入式超聲技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化的跨越。其復(fù)合能量場設(shè)計(jì)、智能控制系統(tǒng)及模塊化架構(gòu)，不僅解決了傳統(tǒng)萃取技術(shù)的效率與能耗瓶頸，更在生物基材料、環(huán)境檢測、制藥等領(lǐng)域推動了綠色制造的進(jìn)程。隨著 AI、環(huán)保溶劑及跨學(xué)科技術(shù)的深度融合，該設(shè)備有望成為未來智能化工與可持續(xù)生產(chǎn)的核心裝備。
