冷冻研磨仪对样品研磨处理的应用较为广泛，其可对纳米材料的制备、少量动植物样品的细胞壁破壁、固相球磨反应、中药研磨、植物种子和根茎叶无污染研磨等等操作。其可对样品造成高效的混合应用，对样品研磨的重复性好，同时可大批量的研磨样品，且研磨时间短。
在研磨设备的运转过程中，磨球在球磨罐内的高频率冲击与摩擦，可产生大量的热量，使磨罐内的温度升高，但温升的出现会使试样的成分发生变化，其磨研时间越长，热量越多；为避免样品在研磨过程中出现性质的变化，因此需要其研磨环境的温度进行控制，避免温升的出现。
避免温升出现的方法操作，无法是将其试样及离心管适配器在液氮中进行液氮，快速研磨试样，减少样品研磨时间；或者应用冷冻研磨设备，使其研磨环境始终处于低温环境，避免了温升出现的状况。
冷冻研磨仪对温升的控制原理可分别分为风冷温度控制、预冷冻温度控制和水冷温度控制三种，因此又称为低温研磨机。其组织研磨设备主要是在传统实验室球磨机的基础上增加温度控制处理的样品研磨预处理仪器，使其低温冷冻研磨法能够实现样品在低温环境或室内恒温条件下的细磨和其低温研磨，使其冷冻组织研磨仪在对热敏性、热塑性延展性、纤维性、含糖性等难研磨样品前可正常操作对试样的前处理实验分析。
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