實(shí)驗(yàn)室超聲波清洗機(jī)主要用于實(shí)驗(yàn)室器材、儀器的清洗與消毒。常見的實(shí)驗(yàn)儀器有試管、燒瓶、集氣瓶、燒杯、導(dǎo)管等;特別是針對一些特殊實(shí)驗(yàn)室儀器,常規(guī)清洗方法很難清洗其表面,超聲波清洗技術(shù)則可以發(fā)揮其清洗優(yōu)勢,達(dá)到其他方式無法達(dá)到的清洗效果;另外,實(shí)驗(yàn)室超聲波清洗機(jī)還可以對實(shí)驗(yàn)物進(jìn)行脫氣、乳化、混勻、置換、提取等。應(yīng)用范圍:高校實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研單位、生物制藥、輕工食品、日化等領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)器皿清洗及液體處理(分散、萃取、混勻、消泡、乳化、樣品前后處理等。
超聲波萃取的原理:
超聲提取法是利用超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解,顯著提高提取效率的方法。 超聲提取的主要理論依據(jù)是超聲的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用。當(dāng)大能量的超聲波作用于介質(zhì)時,介質(zhì)被撕裂成許多小空穴,這些小空穴瞬時閉合,并產(chǎn)生高達(dá)幾千個大氣壓的瞬間壓力,即空化現(xiàn)象。超聲空化中微小氣泡的爆裂會產(chǎn)生極大的壓力,使植物細(xì)胞壁及整個生物體的破裂在瞬間完成,縮短了破碎時間,同時超聲波產(chǎn)生的振動作用加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解,從而顯著提高提取效率。
超聲波分散的原理:
超聲波分散是指以液體為媒介,通過超聲波在液體中的“空化”作用,將液體中的顆粒進(jìn)行分散和解團(tuán)聚的過程。空化會產(chǎn)生高剪切力,將顆粒團(tuán)聚體分解成單個分散粒子。超聲波分散,可不需要使用乳化劑,空化所引發(fā)的物理、機(jī)械、熱效應(yīng)、生物效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等,通過空化作用的振動從而把我們所加工的材質(zhì)打散到微米甚至納米級。
超聲波混勻的原理:
超聲波混勻原理主要依賴于超聲波在液體中產(chǎn)生的交替高壓和低壓,以及由此產(chǎn)生的空化效應(yīng)。超聲波在液體中傳播時,會在高壓循環(huán)期內(nèi)產(chǎn)生真空氣泡,在低壓循環(huán)過程中氣泡會劇烈破裂。這種空化現(xiàn)象的內(nèi)爆會引起強(qiáng)烈的流體沖擊力及剪切力從而有效地混合反應(yīng)物,縮短反應(yīng)時間。超聲波的能量還能加速組分或物料之間的相互作用,提高混合效率。這種混合方法具有高效、快速、均勻等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中的各種物料的混合、分散、乳化、破碎等。
超聲波乳化的原理:
超聲波乳化的基本原理是通過超聲波的空化效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。在強(qiáng)超聲波作用下,液體內(nèi)會產(chǎn)生大量的氣泡,這些氣泡隨著超聲振動而逐漸生長和增大,然后突然破滅和分裂。氣泡破滅時會產(chǎn)生局部的高溫高壓,并且氣泡周圍的液體高速沖入氣泡,形成強(qiáng)烈的微射流,從而實(shí)現(xiàn)對不混溶液體的粉碎和乳化。
超聲波破碎的原理:
超聲破碎是利用高頻聲波在液體中的傳播產(chǎn)生波動而導(dǎo)致的一種樣品處理方法。超聲波穿過液體時可以引起液體分子的強(qiáng)烈運(yùn)動,由于液體分子的摩擦作用,分子產(chǎn)生局部微小的氣泡,這些氣泡會在聲波的作用下不斷擴(kuò)張和收縮,迅速增大,到一定程度時迅速破裂。這個過程會產(chǎn)生劇烈的液體劇烈振動和局部的高溫高壓條件,從而使固態(tài)樣品被破碎,液態(tài)樣品被分散、乳化和混合。
超聲波清洗的原理:
超音波洗凈機(jī)(ultrasonic cleaning);被清洗零件浸沒在清洗液中,向液體中輻射超音波并產(chǎn)生空化。由空化氣泡運(yùn)動產(chǎn)生的微沖流或由氣泡崩塌產(chǎn)生的高強(qiáng)度沖擊波,作用于附著在零件表面上及零件表面微孔、細(xì)縫中的污物,促使其脫落或加速溶解,從而達(dá)到清洗的目的。這種方法叫超音波洗凈機(jī)金屬零件超音波洗凈機(jī)就是利用超音波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對金屬零件直接、間接的作用,使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。所用的超音波洗凈器中,空化作用和直進(jìn)流作用應(yīng)用得更多。