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實驗室純水機選購 純水機解決方案

時間:2020-06-03    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

我們每天都在做實驗,接觸到的較多的試劑莫過于水,它通常貫穿我們的整個實驗過程。也許正是因為水的普遍和易得,往往讓我們忽略了它對實驗結果產生的影響。正確選擇純水儀器可以幫助科研工作者避免許多不必要的麻煩。   在挑選一款合適的純水器之前,我們應該首先了解我們的實驗需要什么樣的水。不同的國際組織如ASTM、CLSI、ISO等制定的水質標準也有所不同,所以很難明確地劃分實驗室用水的等級。一般來說,我們采用下面的分級方法:

應用領域

純水級別

相關參數(shù)

高效液相色譜(HPLC)

氣相色譜(GC)

原子吸收(AA)

電感耦合等離子體光譜(ICP)

電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)

分子生物學實驗和細胞培養(yǎng)等

I級水

電阻率(MΩ.cm):>18.0

TOC含量(ppb):<10

熱原(Eu/ml):<0.03

顆粒(units/ml):<1

硅化物 (ppb):<10

細菌(clu/ml):<1

pH:NA

制備常用試劑溶液

制備緩沖液

II級水

電阻率(MΩ.cm):>1.0

TOC含量(ppb):<50

熱原(Eu/ml):<0.25

顆粒(units/ml):NA

硅化物 (ppb):<100

細菌(clu/ml):<100

pH:NA

沖洗玻璃器皿

水浴用水

III級水

電阻率(MΩ.cm):>0.05

TOC含量(ppb):<200

熱原(Eu/ml):NA

顆粒(units/ml):NA

硅化物 (ppb):<1000

細菌(clu/ml):<1000

pH:5.0-7.5

  我們根據(jù)實驗的應用領域不同,來選擇不同級別的水質,再針對不同的對水的要求,選擇與應用要求相符合的純水器。通常我們要考慮到以下幾個因素:

1. 水質監(jiān)控手段

  一臺高品質的純水器必須包括實時在線的離子水平監(jiān)測(電阻率檢測儀)和連續(xù)在線的有機物污染監(jiān)測(TOC檢測儀)。傳統(tǒng)的純水器只有電阻率檢測儀,是通過監(jiān)測液體溶液中離子在陰陽電極間的移動情況來反映水的純度,測定結果與離子濃度、電荷數(shù)及離子流動性有關,是一個很好的指示水純度的參數(shù)。超純水在25℃時的理論電阻率為18.2 MΩ.cm。

  但是,僅僅以18.2 MΩ.cm(25℃)的電阻率讀數(shù)作為衡量超純水的指標是遠遠不夠的,因為很多有機物分子并不以離子形式存在,所以不會影響到電阻率的測定,造成的結果是電阻率的讀數(shù)良好時,水中可能仍然存在有機物的污染。同樣,檢測到TOC的值只能說明水中有機物的含量的多少,并不能指示水中陰、陽離子的濃度。所以必須把兩者結合起來,選擇同時帶有電阻率檢測儀和TOC檢測儀的純水器,才能確保更高質量的超純水。

2. 微生物的污染

  微生物污染是經(jīng)常被忽略的一個問題,微生物污染一旦出現(xiàn),將會迅速遍及到整個純水系統(tǒng),并且逐漸形成菌膜,很難去除。它們不斷向水中釋放有機物和離子,使用這樣的水,會導致進行離子色譜和高效液相分析時出現(xiàn)鬼峰。

  微生物是一種顆粒物質,會在液相色譜分析時導致柱子回壓升高,在做ICP-MS檢測實驗時會破壞ICP噴霧器。微生物還會釋放一定數(shù)量的大分子,比如酶(核酸酶、堿性磷酸酶等)和內毒素。核酸酶的存在對有關DNA和RNA的分子生物學實驗是非常不利的,微生物釋放出的堿性核酸酶也會在酶免疫檢測中造成假陽性的結果。內毒素會活化細胞產生信號傳遞物質并且抑制酶活性。

  為了防止微生物的污染,我們應該選擇無死體積、采用循環(huán)管路、帶有無菌溢流口、空氣過濾器和紫外滅菌的水箱(如Millipore的Tank),可以最大程度的抑制微生物在系統(tǒng)內的生長和增殖。

3. 使用方便

  超純水是一定要即取即用的,這是因為經(jīng)過高度純化過的水對化學物質具有更高的親和力,與普通的水相比更容易從貯存容器(如器皿、試管)和化學蒸汽中吸收化學物質,一般實驗室用的聚乙烯玻璃瓶和洗瓶等也會向超純水中釋放有機物和無機物,使超純水受到污染。所以如果實驗需要用到超純水,那么可以選擇有遠程取水和多個取水口功能的超純水器。首先,這樣可以同時滿足不同的實驗人員對多種水質的需要,比如進行普通實驗室實驗或層析應用實驗時可以選擇取水口帶微濾膜的Millipak,而在進行細胞培養(yǎng)或分子生物學應用實驗時則選擇帶有去熱源和RNA酶功能的Biopak。其次,多個遠程取水口與傳統(tǒng)的取水方式相比,可以更加靈活方便的取水,比如我們可以放置一個遠程取水口在超凈臺內,不僅減少了實驗污染的幾率,而且更方便實驗者進行實驗。

4.維護方便

  其實純水器中所使用的離子交換樹脂,活性炭,超濾膜等都是由一定的使用壽命的。很多人認為離子交換樹脂是可以不斷再生,循環(huán)使用,其實不然。過期或再生的樹脂會向水中釋放出高濃度的污染物,再生樹脂重復使用也會導致樹脂顆粒的破損,向水中釋放出顆粒和有機物,加速微生物的生長。因此耗材的定期更換是必須落到實處的一件大事。所以儀器本身自帶的預警功能非常重要,它可以在耗材耗竭,水質徹底變壞以前,提醒您準備更換耗材。另外,我們在選購純水器時應當盡量選擇可以輕松方便的更換耗材的儀器,即使工程師不能及時上門服務,我們也不會因為擔心水質不佳而耽誤我們的實驗進程。

5. 超純水不是萬能的

  我們常常會想是否可以用高質量的超純水來進行所有的實驗操作。但是,在某些情況下,使用高成本的超純水不僅沒有必要,反而會導致較差的實驗結果,因為在一些特定的生物應用實驗中,痕量元素是有益且必須的。

  一個很好例子就是在飼養(yǎng)實驗用的斑馬魚時,養(yǎng)魚用的水絕對不能含有氯、氨、殺蟲劑和亞硝酸鹽,并且魚對水中pH的變化也是非常的敏感。超純水的pH值雖然是7.0,但是它非常容易從空氣中吸收二氧化碳,所以會在水中形成碳酸并且把pH降低到5.6左右。另外,由于超純水過于干凈的去除了所有金屬離子,使得魚生長所必須的一些痕量元素也同時被去除,這些對魚的健康和生長都是百害無益的。因此,相對而言反滲透水會比超純水更適合斑馬魚的生長。

  還有其他一些情況,使用II級水和III級水都是比超純水更好的選擇。比如,超聲時水和金屬有長時間的接觸,金屬探頭會逐漸被超純水腐蝕掉。所以針對不同的用途選擇不同的水質是非常重要,同樣我們也不能只依賴于一臺純水器達到所有的目的。

 在超純水機的使用中,有以下方面的事情需要注意。

1.精密濾芯

精密濾芯又稱過濾濾芯,分線繞濾芯和PP熔噴濾芯,主要過濾原水中的泥沙等大的顆粒物,其過濾精度有5微米、1微米等。新的濾芯是白色,如果時間長了表面會淤積泥沙等,呈現(xiàn)褐色,這就表示該濾芯不能用了,用自來水沖洗掉表面淤泥后,可以勉強繼續(xù)使用1-2周,但不能長期使用。濾芯放在濾瓶里面,有的濾瓶是透明的,可以直觀地觀察濾芯的顏色變化,有些濾瓶是不透明的,需要將其擰開后才能觀察濾芯的變化。從經(jīng)驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,精密濾芯的壽命一般在3—6月,如原水的泥沙多,則其壽命短些,泥沙等顆粒物少,則壽命稍長一點。

2.活性炭濾芯

活性炭濾芯主要通過吸附作用,去除水中的異味、有機物等。自來水中有余氯,對反滲透膜有很大的氧化作用,所以必須經(jīng)由活性炭去除。活性炭濾芯從表面上看沒有直觀的變化,根據(jù)經(jīng)驗來看,一般在一年左右就達到飽和吸附,需要更換。

3.反滲透膜

反滲透膜是超純水機中十分重要的部件,其孔徑非常小,所以在使用過程中常常有細菌等微觀物質淤積在其表面,一般各個廠家的純水機都有反沖洗功能,旨在洗掉污染物。用水量在10升/天以內,可以沖洗3-5次,超過10升,則多沖洗幾次。如果長時間(如1個月以上)不用,需要將其取出浸泡在消毒液里,避免細菌的滋生,不過該過程比較麻煩,建議即使不用水,都經(jīng)常開機用少量的水,讓機器內部的水形成流通,盡量減少死水的沉積時間過長。反滲透膜的壽命在2-3年,主要由客戶的用水量來決定,所以用戶在選購的時候一定要選擇所匹配的規(guī)格。

4.純化柱

純化柱根據(jù)客戶的水質需求有時也叫超純化柱,自作用是對反滲透純水進行深度脫鹽,終達到一級水或超純水水平。其原理是離子交換。純化柱的壽命由電阻率在線來表現(xiàn)。低于某個特定的電阻即表示純化柱過期,比較直觀。其壽命除了抗客戶的用水量以外,尤其重要的是各個廠家在生產設計時的離子交換樹脂的填充量和離子交換樹脂的本身質量。

5.用水

以自來水為水源的超純水機一般都有兩個出水口,分別是三級水和一級水,經(jīng)反滲透出來的水是三級水,存放在水箱里,而一級水是即用即取,不存放。三級水沒有通過純化柱,一級水通過了純化柱,一級水的成本高于三級水。所以客戶在日常應用的時候,應根據(jù)水質需求分質取水,能用三級水時盡量不用一級水,避免使用成本的上升。

純水機的類別特點介紹

    純水機采用的主要是反滲透膜技術。

    它的工作原理是對水施加一定的壓力,使水分子和離子態(tài)的礦物質元素通過反滲透膜;

    而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬),有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜;

    從而使?jié)B透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開;

    反滲透膜上的孔徑只有0.0001 微米,而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米;

    普通細菌的直徑有0.4-1微米,所以你盡可以放心大膽的飲用純水機里流出的清泉。

    純水機種類

    純水機根據(jù)使用情況分為手動型(也可經(jīng)濟型)、自動型;

    不同點只是在于純水機的反沖洗方面,經(jīng)濟型的純水機使用的是手動反沖洗閥門。

    同時,純水機根據(jù)使用的特點還分為櫥上型和櫥下型,作用是一樣的。

    根據(jù)使用的款式也分為分體式和一體式的,分體式的占地面積比較大,儲水桶和機身分離;

    一體式是指主機和儲水桶在一起,占地小,有利清潔,外形美觀大方。

    根據(jù)不同用戶的實際情況可以有不同的選擇。

    純水機的特點

    有電機,需要電源,有儲水罐,一般為五級過濾,第一級為濾芯;

    第二和第三為活性炭,第四級為RO逆滲透膜,第五級為精致活性炭,主要用于改善口感。

    可加第六級放置麥飯石。純水機不僅可以將雜質、鐵銹、膠體、細菌、病毒驅除掉;

    還可以將對人體有害的放射性粒子、有機物、熒光物、農藥驅除;

    還可以將討厭的水堿和重金屬驅除,保證您在燒開水的時候沒有水堿,同時保證家人的健康。

    使用純凈水可以做飯、煲湯、沏茶、沖咖啡,保證原汁、原味、充分的將食物中的營養(yǎng)分解,更加適合人體的吸收。

    在加濕器或者需要水的美容器中使用純凈水可以保證沒有水堿,更好的保護您家的家居。

    使用純凈水制水,晶瑩透亮,沒有雜質。

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