超純水與原水,比較四種類型的實驗室水

在水凈化行業中公認有四個級別的水純度,每個級別都用于實驗室的特定應用。

水的質量是通過一系列的電導率(µS / cm)或電阻率(MΩ-cm),十億分之幾(ppb)的總有機碳(TOC)和細菌數(CFU / ml)來定義的。

在這里,我們解釋了實驗室中使用的四種類型的水,以及每種類型的過程和特性。

實驗室水的類型

1.原水

給水也稱為原水或飲用水,其質量取決于其來源。盡管深水自然被巖石和土壤層過濾,但來自湖泊和水庫等地表水的水卻有受到環境污染的風險。

通常通過測量水的顏色,氣味和濁度來識別原水或給水。您還可以查找諸如pH和硬度的化學特性,以及細菌學特性。

給水的一些最重要的污染物包括溶解的離子,礦物質,微生物和有機化合物。

給水應始終進行測試,并采取適當的預處理措施,以確保水質足以不損害下游純化技術。

最常見的預處理類型是深度過濾器。此過程由穿過一系列纏繞纖維的原水組成,這些纖維會吸引和捕獲雜質。碳還用于結合氯離子,因為如果不去除它們,它們會導致反滲透(RO)膜迅速變質。

通常采取的另一步驟是安裝軟水器,以降低水到達RO膜之前的硬度水平。硬水會導致反滲透膜結垢并縮短其使用壽命。

2.一級水(3類)


一級純凈水(類型3)采用碳過濾和反滲透技術,是減少水污染物的最具成本效益的方法。

RO去除了高達99%的給水污染物,看到水從濃度較低的溶液通過半透膜流到濃度較高的溶液。通過向更集中的一側施加外部壓力,滲透流反向,迫使水通過膜,并在表面上沉積雜質。

RO技術采用擴散而不是分離的方法,排斥分子量較高的顆粒。進水溫度,壓力和反滲透膜的物理條件都是影響廢品率的參數。因此,盡管排斥率是可變的,但它們傾向于隨著離子電荷和分子尺寸的增加而增加。因此,不能對反滲透水進行具體分類。

反滲透水最常用于實驗室的許多應用,包括為玻璃器皿清洗機和高壓釜供料。它也可以用作超純水系統或任何非關鍵設備的預處理。

3.普通實驗室級水(2類)

也稱為一般實驗室級水,類型2的水是通過反滲透和其他技術(例如離子交換或電子離子交換(EDI))的組合來生產的。

去離子或離子交換通過使用合成樹脂從RO水中去除離子。當水通過離子交換珠時會發生化學反應,從而導致離子被去除。繼續該過程,直到所有不需要的離子被氫和氫氧根離子取代,氫和氫氧根離子一旦結合就形成純凈水。

EDI是將電滲析與離子交換結合在一起的一種主動純化技術。水在EDI池中的陰離子可滲透膜和陽離子可滲透膜之間通過。電池室包含松散堆積的離子交換樹脂。然后,離子被吸引到帶相反電荷的電極上,但是在它們到達之前被沖走,這意味著它們已從水中移出。

這兩個過程共同產生了類型2的水,其電阻率為1-15Mcm-cm,使其適用于諸如緩沖液和介質生產,一般化學和分光光度法等一般應用。

4.超純水(1類)

25℃時電阻率為18.2MΩ-cm,超純水(1類)是分析實驗室的要求。流式細胞儀,對熱原敏感的應用以及細胞和組織培養都是1型水的典型應用。

具有這種電阻率的水仍然可以包含不會影響電阻率值的有機污染物,內毒素和核酸酶,因此需要其他技術來消除它們。

產生1類水的設備通常被稱為“拋光機”,可以從局部反滲透系統或中央環形總管進料。

通過雙波長紫外線(185nm和254nm),細菌和有機物的含量保持較低水平。水流過裝有紫外線的容器,水通過時會破壞生殖功能所需的任何遺傳分子。這種損害會阻止微生物繁殖或復制,這意味著不會發生感染。

超濾器(UF)也可用于生產不含DNase / RNase的水。通過使用尺寸排阻,超濾會去除顆粒和大分子,有時會帶電以吸引污染物。在系統的末端采用了這項技術,以確保幾乎完全去除大分子雜質。

每種類型的水都必須經過各種工藝和技術才能達到一定的純度標準。然后,純度水平反映了它們在實驗室中的用途。因此,區分四種水非常重要,這樣您才能了解它們在實驗室中的利用方式。
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