影響清洗效果的因素

一、超聲波功率的選擇

功率大小直接關(guān)系到空化效應(yīng)的強(qiáng)弱。功率越高，空化效果越明顯，清洗效果越好，但過高的功率可能導(dǎo)致精密零件受損，還會(huì)使清洗缸底部振動(dòng)處空化嚴(yán)重，容易受到水點(diǎn)腐蝕，減少超聲清洗機(jī)的壽命；功率過低，則可能無法達(dá)到良好的清洗效果。通常，功率密度應(yīng)保持在0.5-1W/cm²之間。

對(duì)于一些表面污垢較輕微、材質(zhì)較為脆弱的實(shí)驗(yàn)器具，如玻璃滴管、小型玻璃反應(yīng)容器等，應(yīng)選擇較低的功率，一般在 100 - 300W 之間。因?yàn)楦吖β士赡軙?huì)導(dǎo)致這些脆弱器具破裂。而對(duì)于有頑固污漬的金屬器械，如不銹鋼鑷子、手術(shù)器械等，可以使用較高功率，通常在 300 - 600W 之間。這樣能更有效地去除油污、銹跡等頑固污漬。

注意事項(xiàng)：在初次使用時(shí)，先從較低功率開始嘗試，觀察清洗效果，再根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。如果功率過高，除了可能損壞清洗物，還會(huì)產(chǎn)生過多的空化氣泡，導(dǎo)致噪音增大，并且可能會(huì)使清洗液飛濺出來。

二、清洗時(shí)間的控制

清洗時(shí)間需要控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，通常為3-15分鐘。時(shí)間過短效果不佳，時(shí)間過長(zhǎng)則可能損壞設(shè)備表面。對(duì)于一般的實(shí)驗(yàn)室器具清洗，時(shí)間通常設(shè)置在 3 - 10 分鐘。例如，清洗普通的玻璃器皿，5 分鐘左右就可以達(dá)到較好的效果。如果是帶有復(fù)雜形狀或者內(nèi)部有難以觸及部位的器具，如一些帶有細(xì)管的玻璃儀器，可以適當(dāng)延長(zhǎng)清洗時(shí)間，但不要超過 15 分鐘。

清洗時(shí)間的長(zhǎng)短與清洗物的污垢程度有關(guān)。如果污垢較輕，3 - 5 分鐘即可；如果污垢較重，如長(zhǎng)期使用后的反應(yīng)釜內(nèi)壁，可能需要 8 - 10 分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間。同時(shí)，清洗液的種類和濃度也會(huì)影響清洗時(shí)間。例如，使用高濃度的清洗劑時(shí)，清洗時(shí)間可以適當(dāng)縮短。

過長(zhǎng)時(shí)間的超聲清洗可能會(huì)對(duì)清洗物的表面造成損傷。例如，對(duì)于一些表面有涂層的實(shí)驗(yàn)器具，長(zhǎng)時(shí)間的超聲振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致涂層脫落。另外，長(zhǎng)時(shí)間清洗還可能使清洗液中的微小顆粒重新沉積在清洗物表面。

三、清洗溫度的調(diào)節(jié)

溫度對(duì)清洗液的性能有重要影響。一般來說，適當(dāng)提高清洗液的溫度（40 - 60℃之間）有助于提高清洗效果，可以降低清洗液的表面張力，增強(qiáng)清洗液的活性，使污垢更容易被去除，但溫度過高，可能會(huì)使清洗液中的成分揮發(fā)，產(chǎn)生過多的氣泡，影響超聲波的傳播，還可能對(duì)清洗件造成損傷。

不同的清洗液有其適宜的溫度范圍，例如水基清洗液一般在 40-60℃，三氯 乙烯清洗液在75℃左右，一般油脂類清洗溫度應(yīng)高于50℃，鋁件類平常要在40℃以下，溫度過高，會(huì)形成氧化斑;毛刺類平常抉擇小于15℃為宜。對(duì)于一些不耐高溫的實(shí)驗(yàn)器具，如某些塑料材質(zhì)的離心管，溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致其變形。而且高溫可能會(huì)改變一些化學(xué)殘留物質(zhì)的性質(zhì)，使其更難清洗，或者產(chǎn)生新的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)清洗物造成損壞。

溫度過高會(huì)對(duì)超聲波清洗機(jī)的換能器等核心部件產(chǎn)生損害。換能器一般是由壓電陶瓷材料制成，高溫可能會(huì)導(dǎo)致壓電陶瓷性能下降，甚至損壞。例如，當(dāng)溫度長(zhǎng)時(shí)間超過 80℃時(shí)，換能器的壓電效應(yīng)可能會(huì)減弱，從而降低超聲波的發(fā)射效率，縮短清洗機(jī)的使用壽命。

四、清洗液的選擇和使用

1.清洗液的選擇：

清洗液的性質(zhì)和種類也會(huì)影響清洗效果。選擇合適的清洗液可以提高清洗效率，通常洗滌溶液(介質(zhì))有：水性溶液，酒精，烷類，碳?xì)?，汽油等。不同的清洗液?duì)不同類型的污垢有不同的清洗效果。對(duì)于金屬零件上的油污，可能需要使用具有良好去污能力的有機(jī)溶劑或?qū)ｉT的金屬清洗劑；對(duì)于有機(jī)污垢，如化學(xué)合成后的殘留有機(jī)物，可以使用有機(jī)溶劑型清洗液，如乙醇等，但要注意這些有機(jī)溶劑的揮發(fā)性和可燃性。對(duì)于一些有生物樣本殘留的器具，還可以使用含有酶的清洗液；清洗電子元件時(shí)，為避免對(duì)元件造成損傷，通常會(huì)選擇溫和的水基清洗劑。

2.清洗液的濃度和用量

清洗液的濃度需要根據(jù)具體的清洗需求來確定，一般來說，濃度過高可能會(huì)導(dǎo)致清洗液殘留，甚至對(duì)清洗件造成腐蝕，還會(huì)增加清洗成本，濃度過低則會(huì)影響清洗效果。清洗液的用量要確保能夠完全浸沒清洗物，并且在清洗過程中有一定的余量，以保證超聲波能夠有效地在清洗液中傳播。

五、正確的放置清洗物

清洗物要均勻放置在清洗槽底部，避免相互堆積。如果清洗物堆積在一起，會(huì)影響超聲波的傳播和空化作用的均勻性，導(dǎo)致部分清洗物清洗不干凈。對(duì)于一些形狀不規(guī)則的清洗物，可以適當(dāng)調(diào)整其放置角度，使各個(gè)表面都能充分接觸清洗液和超聲波。

清洗物不能直接接觸清洗機(jī)的內(nèi)壁和底部的換能器。因?yàn)橹苯咏佑|可能會(huì)干擾超聲波的傳播，同時(shí)也可能會(huì)損壞換能器?？梢允褂脤ｉT的清洗籃來放置清洗物，使清洗物與清洗機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持一定的距離。

六、設(shè)備因素：

1.設(shè)備質(zhì)量：超聲波清洗機(jī)的質(zhì)量直接影響清洗效果。優(yōu)質(zhì)的超聲波發(fā)生器、換能器等核心部件能夠提供穩(wěn)定的超聲波輸出，保證清洗效果；而質(zhì)量較差的設(shè)備可能存在超聲波輸出不穩(wěn)定、功率不足等問題，影響清洗效果。

2.清洗槽的設(shè)計(jì)：清洗槽的尺寸、形狀、材質(zhì)等因素也會(huì)影響清洗效果。合適的清洗槽尺寸能夠容納清洗件，并保證清洗液能夠充分覆蓋和流動(dòng)；清洗槽的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性和聲學(xué)性能，以保證超聲波的傳播和反射效果。

最后，如何處理對(duì)溫度敏感的樣品？

在處理對(duì)溫度敏感的樣品時(shí)，保持清洗液溫度恒定是非常重要的。可選用恒溫超聲波清洗機(jī)，高精度加熱器件，5~90℃調(diào)溫，恒溫系統(tǒng)溫差±0.5°C內(nèi)，超聲連續(xù)工作不升溫，適用于化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)合成、生物藥物合成、生物降解、重組、中藥提取、精密儀器部件控溫清洗等應(yīng)用場(chǎng)景。還可以選擇高壓制冷壓縮機(jī)快速降溫，可從90℃迅速降至5℃。

摘要：

1. 不同清洗物和污染物選擇合適超聲波的功率；

2. 控制適當(dāng)范圍內(nèi)的清洗時(shí)間；

3. 不同清洗液調(diào)節(jié)合適的清洗溫度；

4. 清洗液的選擇和使用；

5. 清洗物在清洗槽內(nèi)放置的位置；

6. 清洗設(shè)備質(zhì)量和清洗槽的設(shè)計(jì)；