實驗室純水系統(tǒng)詳解
【蘇州純水設備】水環(huán)境作為絕大多數實驗室的最基本環(huán)境，在實驗中占的地位非常重要，水質往往決定了很多實驗結果的真實性、可重復性。因此實驗室用水通常要求純水中的雜質、金屬元素和化合物的濃度在ppb級甚至更低。
一、實驗室純水的分級
1、三級純水
三級純水的電導率一般為小于50μS/cm，單蒸水、雙蒸水、去離子水和反滲透水都屬于此級別。主要用途是清洗瓶皿、高壓消毒、人工環(huán)境室內用水及超純水機進水等。
2、二級純水
水電阻率在1~17MΩ·cm范圍內的純水都可以認為是二級純水。二級純水一般是將三級純水再經過離子交換或電滲析而制成。它主要用于一般試劑的配制、普通化學實驗用水及超純水機供水。
3、一級超純水
一級超純水是指電阻率大于18MΩ·cm的水。一級超純水一定是由三級或二級純水經核子級離子交換樹脂再純化而來。它主要用于高精密度的分析實驗。
二、水質的表征參數與國際標準
1、無機物含量-電阻值/電導率。
2、有機物含量-TOC（總有機碳）。
3、微生物含量-細菌數顆粒物含量-顆粒數（有粒徑要求，往往只小于0.2μm的顆粒剩余數）。
三、實驗室純水制取方式
1、蒸餾法
蒸餾法是一種傳統(tǒng)的方法，也是常用的將飲用水制造成純水的方法。該方法依據蒸餾的次數分為單蒸、雙蒸和三蒸，純度隨蒸餾的次數增加而提高。
蒸餾法的優(yōu)點是方法簡單，制備儀器一次性投資??；缺點是耗能比較大，產水純度有限，產量有限。
2、過濾法
采用反滲透技術，反滲透（RO）膜通常用于濾除直徑小于1nm的污染物，可以濾掉水中90%的離子化合物、大部分有機污染物和幾乎全部微粒污染物。反滲透對分子量小于100道爾頓的非離子污染物的去除能力較低，而隨污染物的分子量的增加，RO膜的濾除能力也隨之增加。理論上說，這種方式可以100%濾除大于300道爾頓分子量的分子和包括膠體及微生物在內的顆粒，溶解的氣體則無法去除。
RO膜一般是很薄的聚酰胺膜，它在較寬的PH值范圍內很穩(wěn)定，但可能會被氧化劑，如市政洪水中的氯所破壞。進水一般有15%~25%生成反滲透水，截留在膜上游的是濃水，含有大部分鹽、有機物和機會全部顆粒。反滲透水量和進水量的體積比叫產水率。
（1）預濾：孔徑在5~8μm以上的材料實施的過濾稱為預濾。應用在純水儀器的進水端以去除自來水中的大顆粒雜質。
（2）微濾（MF）:孔徑在0.1μm、5μm或8μm之間的材料實施的過濾稱為微濾?？梢匀コ兯械念w粒和微生物體。
（3）超濾（UF）：分子截留5000道爾頓的連續(xù)過濾方式稱為超濾。其主要用于生物大分子的純化或雜質去除。在超純水機中主要是為去除超純水中的核酸酶、內毒素等生物大分子，以滿足生物學實驗對超純水的嚴格要求。
3、吸附法
吸附法是指應用活性炭具備的高孔隙率的特點吸附去除部分微生物、游離氯等雜質。
4、光氧化法
利用185nm或254nm的紫外線對水中的微生物進行殺滅、氧化分解，從而控制超純水的總有機碳（TOC）。
5、離子交換法
（1）傳統(tǒng)離子交換（SDI）。
一般陰陽離子分別放置在不同的容器內，經過一段時間的使用后基本處于飽和狀態(tài)，可以進行脫線再生。產出的去離子水的純度大約為1MΩ·cm。
（2）核子級樹脂的離子交換。
純水經過處理后可達到18MΩ·cm的一級超純水。在超純水機中，將核子級的陰陽離子交換樹脂混合填裝在一個容器內使用，它是一次性的，不可以再生利用。
（3）電滲析（EDI）
該項技術的最大優(yōu)點是，理論上沒有消耗性材料，缺點是一次性投資較大且EDI組件對進水中的重金屬等離子有較高的純度要求。對水質有嚴格要求的制藥廠等企業(yè)，采用EDI模塊可以保證連續(xù)生產。
四、實驗室純水的供應模式
實驗室純水供應模式分為中央純水供應模式和分散純水供應模式兩種。
1、分散純水供應模式
分散純水供應模式是指在實驗室各用水點位置設置純水機或成品水。
優(yōu)點：儀器有單獨的使用權，使用率高。
缺點：
（1）運行成本高，管理分散，消耗成本相對較高。
（2）桌面定點臺式安裝，定點取水，機型產量小，流量小，工作效率低。
（3）若每個實驗組單獨購買，在該類產品上的投資總額非常高，可能會因每個實驗組工作情況不同而導致空置率提高，不利于投資效率最大化。
2、中央純水供應模式
中央純水供應模式是指設置純水生產裝置，實驗室用水通過供水管道輸送到各個實驗室用水點，無論是單個實驗室還是一棟實驗樓，實現從實驗室用水點直接獲取實驗室純水或超純水。
優(yōu)點：
（1）運行成本低，管理集中。
（2）集體使用，不存在機器閑置可能。
（3）產量大，用水采用管網化，同一實驗室多點取水。
缺點：系統(tǒng)必須保證長期安全運行，否則存在斷水風險。
隨著實驗室裝備的發(fā)展，實驗室供水的管網化與集中化已成為大型實驗樓純水供應的發(fā)展方向。蘇州反滲透純水設備 蘇州EDI純水處理設備 蘇州工業(yè)純水設備 蘇州超純水設備 蘇州實驗室純水設備 蘇州醫(yī)用純化水設備
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