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深入了解實(shí)驗室必不可缺超純水機
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來(lái)源:現代實(shí)驗室裝備網(wǎng) 發(fā)布日期:2014-09-22 13:45:08 瀏覽次數:2656
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隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對自然界中各類(lèi)事物的認識都朝著(zhù)微觀(guān)化,本質(zhì)化的方向發(fā)展,很多實(shí)驗、檢測對試劑或培養環(huán)境中的雜質(zhì)的要求都達到了ppb級,有的甚至達到ppt級;如在生命科學(xué)研究過(guò)程中,對水中的多種污染物十分敏感,尤其重金屬和可溶性有機物。
純水主要用途:
●實(shí)驗室器皿的最后清洗
●緩沖液、化學(xué)試劑配制用水
●微生物培養基制備用水
●氫氣發(fā)生器、室內加濕器、高壓消毒鍋用純水
●人或實(shí)驗動(dòng)物飲用水等;
超純水主要用途:
●動(dòng)、植物細細胞培養用水
●各種醫療用生化儀、分析儀、血液透析儀用水
●分析試劑及藥品配置稀釋用水
●生理、病理、毒理學(xué)實(shí)驗用水
●醫院、醫藥制劑室及中心實(shí)驗室用純化水和高純水
●原子吸收光譜用水
●試管嬰兒用水
●各種高效液相色譜、離子色譜用水
●其他各種實(shí)驗室用水和醫藥用水。
超純化水質(zhì)的主要工藝
天然水中常見(jiàn)雜質(zhì)包括可溶性無(wú)機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能徹底地去處這些雜質(zhì)。
目前常用凈化水質(zhì)的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過(guò)濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過(guò)程大致分為4大步,預處理(初級凈化)、反滲透(生產(chǎn)出純水),離子交換(可生產(chǎn)出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產(chǎn)出符合特殊要求的超純水)。
預處理
由于預處理后的水將通過(guò)反滲透進(jìn)行再一步的凈化,所以一定要盡量去除對反滲透膜有影響的雜質(zhì);主要包括大顆粒物質(zhì)、余氯以及鈣離子鎂離子。在此要說(shuō)明的一點(diǎn)是必須要根據進(jìn)水水質(zhì)的差異針對性地配備不同的處理單元。多數純水機生產(chǎn)廠(chǎng)家并不能很好幫助客戶(hù)解決這個(gè)問(wèn)題,這會(huì )導致后續的純化無(wú)法達到理想結果并縮短反滲透膜、超純化柱等主要部件的壽命。
為很好的解決這一問(wèn)題,設計精密過(guò)濾器、活性碳吸附過(guò)濾器以及軟化樹(shù)脂針對性地去除水中大顆粒物質(zhì)、余氯以及鈣離子鎂離子達到最佳的預處理效果。
預處理耗材(價(jià)格相對低很多)的及時(shí)更換對超純機的長(cháng)期穩定運行,保護核心部件相當重要。
反滲透
反滲透是使用一個(gè)高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過(guò)半透膜到低濃度的一邊,反滲透可以濾除90%-99%的包括無(wú)機離子在內的絕大多數污染物,因為它出眾的純化效率,反滲透是水純化系統的一個(gè)非常有效的技術(shù),因為反滲透能去除大部分的污物,所以它經(jīng)常被用作為前道處理手段,能顯著(zhù)地延長(cháng)去離子交換柱的使用時(shí)間。
鑒于反滲透在水質(zhì)純化過(guò)程中是非常關(guān)鍵并且反滲透膜的更換價(jià)格較高,我們建議用戶(hù)一定要選擇對反滲透膜有保護功能的超純水機。
為了盡可能延長(cháng)反滲透膜的使用壽命以及提高反滲透膜的過(guò)濾效率,采用了獨特技術(shù),結合領(lǐng)先的反滲透限流設計,在出水處有限流閥,使反滲透膜始終浸泡在水中,不致因變干而影響壽命。延長(cháng)了反滲透膜壽命就是保證了出水水質(zhì),同時(shí)也提升了超純水系統的性?xún)r(jià)比。
反滲透膜的質(zhì)量對其壽命以及對超純化柱的使用壽命影響很大,所以我們建議用戶(hù)一定要關(guān)注反滲透膜的品牌,如陶氏、GE。
離子交換
離子交換即是水中的正離子與離子交換樹(shù)脂中的H+離子交換,水中的負離子與離子交換樹(shù)脂上的OH-離子交換,從而達到純化水的目的。通過(guò)離子交換去除離子,理論上幾乎能除去所有的離子物質(zhì),在25℃時(shí),出水電阻率達到18.2MΩ。cm。經(jīng)離子交換出水水質(zhì)的高低主要取決于離子交換樹(shù)脂的質(zhì)量和交換柱內水與樹(shù)脂的交換效率。
離子交換樹(shù)脂的質(zhì)量對超純水機的出水水質(zhì)及使用壽命有直接的影響,所以我們建議用戶(hù)一定要關(guān)注樹(shù)脂的品牌,如陶氏、羅門(mén)哈同時(shí)離子交換樹(shù)脂的裝填量的多少對其使用壽命成正比關(guān)系。
終端處理
主要根據客戶(hù)的特殊要求生產(chǎn)出超低有機型、無(wú)菌型、無(wú)熱源型等的超純水。針對不同要求有多種處理方式,如超濾過(guò)濾法用于去除熱源,雙波長(cháng)紫外氧化法用于降低水中總有機碳(TOC),微濾去除細菌等。
超濾(UF)薄膜則是一個(gè)分子篩,它以尺寸為基準,讓溶液通過(guò)極細微的濾膜,以達到分離溶液中不同大小分子的目的,可將超純水中的熱源含量降至0.001EU/ml以下。雙波長(cháng)紫外氧化法可利用光氧化有機化合物,將超純水中的總有機碳濃度降低至5ppb以下。
結束語(yǔ)
超純水機能夠制造出高質(zhì)量的超純水只是第一步,對于用戶(hù)使用來(lái)說(shuō),能夠盡量長(cháng)時(shí)間的穩定保持高出水水質(zhì)才是最重要的問(wèn)題。
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