影响实验室玻璃器皿清洗的因素

一、关于机械力

布朗运动:微小粒子表现出的无规则运动。比如花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。或者悬浮在空气中的尘埃,这种不规则的运动称之为布朗运动。主要常温浸泡处理

机械力:手持工具对清洗物品表面进行擦和刷,并把污染物从基底剥离的过程,主要指人工清洗。

超声波:超声清洗基于超声波空化的作用产生压力,这种连续不断产生的瞬间高压强烈冲击物件表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物体表面清洁净化的目的。主要指超声波清洗。

喷淋清洗:带有一定温度和一定清洗剂的清洗液在循环泵的驱动下,通过清洗机的喷淋装载对被清洗物品表面形成的冲击力和界面流动的总和。


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二、关于化学力:

碱性清洗剂:碱性洗涤剂是利用其皂化和乳化作用、浸透润湿作用机理来除去可皂化油脂(动植物油)和非皂化油脂(矿物油)等金属表面油脂,将其转化为脂肪酸和乙醇;碱性洗涤剂还能与蛋白质中肽键和羧酸根发生反应,将其转化为氨基酸和羧酸盐。

酸性清洗剂:酸性洗涤剂主要是防止和去除矿物质沉淀,先将无机物中难溶于水的盐类转换为可溶状态,使得它们容易被洗涤掉。比如石灰沉淀物,在酸的作用下产生二氧化碳,溶解状态由难溶变为可溶,同时酸还可以作为中和剂,有效中和并去除器皿表面的碱性残留,达到最佳洗涤效果。

中性清洗剂:最佳的材料兼容性,适用于敏感材料设备和苛刻的环保要求。

含酶:多用于医疗清洗,不能用于制药、食品和保健品行业的清洗,容易有残留。


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三、关于温度:

温度与表面张力:温度可以降低清洗液的表面张力。

温度与化学力:高温可以使清洗剂促使污染物的化学作用,温度越高,作用力越强烈。

温度与消毒:温度是消毒的介质。

温度与材料:有些材料耐不起高温,比如塑料,于是针对塑料器皿清洗,温度最好在60度以下。

温度与残留基:有些污染物在高温下会变质,比如针对蛋白质的清洗,温度不能超过人体承受的温度40度。

温度与清洗剂组分:当清洗液超过85度,清洗剂中的螯合剂容易失去活性,于是有碳酸钙结垢的风险。


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四、关于时间

时间与机械力:喷淋三分钟,理论上效果一定比喷淋两分钟要好。

时间与化学力:清洗剂中清洗机制比如乳化、水解,剥离,需要一定时间完成,但是需要清洗剂当清洗作用,用一定有腐蚀性,因此能够清洗2分钟,最好不要3分钟,这样能够保护被清洗物品不被损坏。另外根据我们的经验,洗瓶机3分钟喷淋清洗=24小时的常温浸泡。


五、关于水质

   水在清洗中,是热能的载体,也是机械能的载体,是清洗剂的溶液,也是污染物的稀释剂,因水质作为清洗的背景值非常的重要。

   水是洗涤过程中的一个重要组成部分,用作溶解洗涤剂或者冲洗液,它也提供了在洗涤过程中的机械力和热能。但是自来水通常包含很多杂质会影响洗涤结果,比如硬度离子会减小洗涤剂的有效性,同时还可能在洗涤物上或者洗涤机内腔结垢,二氧化硅可沉积在洗涤的玻璃器皿或洗涤机内,它会引起金属物品变色。金属和颗粒如铁,铜,锰,以及微粒,可以形成沉积物和减少热传递等。

   选用什么等级的纯水来洗涤实验室玻璃器皿依据实际应用的不同而定。考虑到成本,适用于大部分常规用途的玻璃器皿的洗涤可用Ⅲ级纯水或者软化水。


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对比较敏感的分析或遗传实验来说,适用实验室Ⅱ级纯水,通常电阻率水平在1 - 15 MW-cm。

对于鉴定应用,诸如痕量分析技术(如 ICP-MS)、高灵敏的细胞培养和严格的临床应用,其玻璃器皿应该用超纯水洗涤,特别是最后一次冲洗。如果用被污染的玻璃器皿装载缓冲液、介质或稀释液,就很难保证它们的纯度了。电阻率应为18.2 MW-cm,TOC小于10 ppb以及细菌含量低于1 CFU/ml。

备注:在自动清洗的过程中,这五个因素共同觉得清洗是否干净,相互影响,相互补充,比如如果清洗设备的喷淋不够完美,也就是机械力有缺陷,可以加强其它因素在清洗干净。比如清洗剂的化学力不够完美,遇到完美的清洗设备,可能也能清洗干净。


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附图:几种清洗方式中影响清洗效果的因素分布


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