Система ультра чистой воды для лаборатории

Типы лабораторных систем ультрачистой воды

Лабораторная система ультрачистой воды предназначена для удаления всех типов примесей с целью получения высококачественной воды для использования в сложных лабораториях. Используются такие методы, как обратный осмос (RO), дистилляция, УФ-фотолиз и ионообменная фильтрация для устранения различных примесей.

В зависимости от применения лабораторной ультрачистой воды ее можно классифицировать на воду типа 1, типа 2 и типа 3 в соответствии с классами получаемой ультрачистой воды:

• Тип 1: Это самый высокий уровень чистоты ультрачистой воды. Вода типа 1 необходима для применений, требующих высокой точности и точности, таких как аналитическая химия, хроматография, спектроскопия и клеточные культуры. Вода типа 1 обычно производится с использованием комбинации методов обратного осмоса, дистилляции и деионизации. Она имеет удельное сопротивление 18,2 МОм · см при 25 °C и низкий уровень общего органического углерода (ТОС).
• Тип 2: Вода типа 2 подходит для менее критичных лабораторных применений. Ее часто используют для промывки, разбавления и общих лабораторных процедур, которые не требуют высокой чистоты воды типа 1. Вода типа 2 производится с использованием аналогичных методов, как вода типа 1, но может иметь немного более низкое удельное сопротивление и более высокий уровень ТОС. Однако она все еще достаточно чистая для многих рутинных лабораторных задач.
• Тип 3: Вода типа 3 является наименее чистой из трех типов и не подходит для критических аналитических применений. Ее используют для менее требовательных применений, таких как мытье оборудования, заполнение буферов и другие некритические лабораторные задачи. Вода типа 3 производится с использованием менее строгих методов очистки, чем типы 1 и 2, и может содержать более высокие уровни загрязняющих веществ.

Технические характеристики и обслуживание лабораторной системы ультрачистой воды

Технические характеристики

• Вход: Подводящая вода может поступать из различных источников, таких как водопроводная вода, дистиллированная вода или вода из скважины. Она находится в герметичном резервуаре, откуда ее забирает насос и направляет на предварительную обработку.
• Предварительная обработка: Предварительная обработка осуществляется на водоочистной станции, обычно с использованием многоступенчатой системы фильтрации, которая включает в себя песочный фильтр, угольный фильтр и УФ-стерилизацию. Песочные фильтры задерживают крупные нерастворимые частицы. Угольные фильтры блокируют органические соединения, особенно те, которые придают неприятный вкус и запах. УФ-стерилизация использует свет для уничтожения микроорганизмов. Этап предварительной обработки повышает качество воды, что делает последующую очистку более эффективной.
• Мембрана: Это сердцевина систем обратного осмоса (RO). Она может быть спирально-навитой, гомогенной плоской пленкой или полым волокном. Полупроницаемая мембрана пропускает молекулы воды, одновременно отсекая 90% - 99% растворенных солей, неорганических соединений и некоторых микроорганизмов, оставляя их в подводящей воде.
• Компрессионный резервуар: Чистая или RO вода имеет низкое содержание растворенных твердых веществ, поэтому для ее распределения по лаборатории требуется герметичный накопительный резервуар. В резервуаре сжимается расположенный внутри него баллон, который удерживает очищенную воду.
• Насос: Электродвигатель насоса находится вне компрессионного резервуара. Он использует низковольтный постоянный ток (DC) для циркуляции деионизированной воды через лабораторную систему ультрачистой воды.
• УФ-лампа: Это источник света, используемый в УФ-очистной системе. Она излучает свет с длиной волны 254 нм для инактивации бактерий, вирусов и других патогенов. УФ-лампы могут быть низковольтными ртутными лампами, средневольтными ртутными лампами или лазерными полупроводниковыми УФ-излучателями.
• Модуль электродеионизации (EDI): Модули EDI объединяют ионообмен и электролиз для удаления ионов. Они содержат электрическую цепь с постоянным током, подаваемым трансформатором.
• Фильтр в точке использования (POU): Фильтр POU обычно представляет собой смешанный, одноразовый, нерегенерируемый фильтр, который удаляет любые оставшиеся следовые загрязнения перед тем, как вода выйдет из лабораторной системы ультрачистой воды через раздаточный кран.

Обслуживание

• Очистка: Использование правильного подхода к очистке имеет решающее значение для поддержания производительности и долговечности системы ультрачистой воды. Несоблюдение этого требования может привести к выходу из строя оставшегося оборудования. Как правило, всегда используйте совместимые высококачественные моющие средства, указанные производителями систем ультрачистой воды. Никогда не используйте абразивные средства, которые могут поцарапать поверхности.
• Замена фильтров: Фильтры, картриджи, лампы и другие компоненты в основном являются расходными материалами в системе ультрачистой воды. Срок их службы зависит от ряда факторов, в том числе от качества воды, частоты использования и расхода воды в системе. Системы ультрачистой воды обычно поставляются со сменными компонентами. Обратитесь к инструкциям производителя за номерами деталей, интервалами замены и любыми особыми мерами предосторожности при установке. Обязательно всегда обращайтесь с расходными материалами чистыми руками или в перчатках, чтобы избежать перекрестного загрязнения, и храните их в чистых, сухих местах, где нет источников потенциальных загрязнений.
• Дезинфекция: Все системы ультрачистой воды полагаются на постоянный и широкомасштабный поток очищенной воды для минимизации роста бактерий. Рассмотрите возможность дезинфекции системы путем промывки ее подходящим высококачественным дезинфицирующим раствором, предоставленным производителем оборудования, если система не используется ежедневно. Приготовьте 1:100 раствор этого продукта и пропустите его через всю систему хотя бы один раз.

Сценарии применения лабораторных систем ультрачистой воды

Основное назначение системы ультрачистой воды - поставка воды, необходимой для лабораторий и исследований. Лабораторная система ультрачистой воды незаменима в следующих областях:

• Биомедицинские исследования: Биомедицинские исследования, включая молекулярную биологию, культуру клеток, генную инженерию и разработку лекарств, часто включают в себя чувствительные эксперименты, которые требуют высококачественной воды, свободной от загрязнений. Системы чистой воды обеспечивают ультрачистую воду, необходимую для обеспечения успеха и воспроизводимости результатов биомедицинских исследований.
• Клиническая диагностика: Клинические лаборатории, проводящие диагностические тесты, в том числе клиническую химию, микробиологию, иммунологию и патологию, должны использовать ультрачистую воду, чтобы предотвратить помехи и обеспечить надежность результатов тестов. Вода действует как критический компонент в автоматических анализаторах, подготовке проб, разбавлении реагентов и очистке приборов.
• Фармацевтическое производство: Фармацевтические компании должны гарантировать, что их продукты соответствуют строгим стандартам качества и чистоты. Вода для инъекций (WFI), стандартизированная форма ультрачистой воды, необходима для приготовления лекарств, производства стерильного оборудования и вспомогательных веществ, а также для приготовления фармацевтических препаратов. Лаборатории в фармацевтических компаниях используют системы ультрачистой воды для соблюдения нормативно-правовых актов и обеспечения качества своей продукции.
• Экологический анализ: Экологический мониторинг и анализ играют жизненно важную роль в оценке качества воздуха и воды, мониторинге экосистем и обнаружении загрязнителей. Экологические лаборатории нуждаются в ультрачистой воде для сбора, консервации и анализа проб. Высокая чистота воды помогает минимизировать загрязнение при обработке проб и обеспечивает точное измерение экологических загрязнителей.
• Наноматериалы: Системы чистой воды имеют решающее значение для изучения и разработки новых материалов, в том числе наноматериалов, полимеров, керамики и композитов. Эти системы обеспечивают ультрачистую воду, необходимую для синтеза, характеристики и обработки материалов в наномасштабе. Исследователи могут контролировать свойства и характеристики новых материалов с помощью ультрачистой воды.
• Атомно-абсорбционная и атомно-флуоресцентная спектрометрия: Вода, свободная от любых элементарных загрязнений, необходима для проведения чувствительных атомно-абсорбционных и атомно-флуоресцентных спектрометрических измерений. Эти аналитические методы позволяют определить концентрацию определенных элементов в образцах на очень низких уровнях. Использование ультрачистой воды минимизирует риск помех от нежелательных следовых элементов, обеспечивая точность и надежность результатов. Кроме того, минимизация образования минеральных отложений в оптических устройствах с использованием высокочистой воды продлевает срок их службы и снижает потребность в постоянном обслуживании.

Как выбрать лабораторную систему ультрачистой воды

При выборе системы очистки воды для лаборатории необходимо учитывать ряд факторов, чтобы определить наиболее подходящую систему для конкретных потребностей лаборатории.

• Необходимая чистота воды:

  Необходимо определить желаемые уровни чистоты воды. Разные приложения требуют разного уровня очистки. После того, как тип загрязняющего вещества будет определен, необходимо провести испытания, чтобы определить уровень каждого загрязняющего вещества, что необходимо для выбора правильной системы очистки.

• Технологии очистки:

  Существуют различные методы очистки, каждый из которых эффективен против определенных загрязнений. После того, как будут поняты конкретные потребности лаборатории, следует выбрать соответствующие технологии очистки, такие как обратный осмос (RO), дистилляция, деионизация и т. д. В идеале следует использовать комбинацию методов для устранения всех потенциальных источников загрязнения.

• Ежедневный спрос на воду:

  Оцените ежедневный объем очищенной воды, необходимый для проведения лабораторных экспериментов и процедур. Это поможет определить производительность системы и емкость накопителя.

• Качество подводящей воды:

  Оцените качество подводящей воды в лаборатории, включая ее химический состав и загрязнители. Это поможет выбрать систему очистки, которая может эффективно очищать конкретную подводящую воду.

• Надежность и обслуживание системы:

  Чистая вода необходима для многих лабораторных функций. Поэтому важно выбрать систему, которая обеспечивает постоянную подачу высококачественной воды. Системы водоснабжения должны требовать минимального технического обслуживания и наблюдения для обеспечения их непрерывной эффективности.

• Стоимость и бюджетные ограничения:

  Учитывайте первоначальную стоимость покупки, расходы на установку, расходы на техническое обслуживание и текущие эксплуатационные расходы (например, расходные материалы, электроэнергия), чтобы оставаться в рамках бюджетных ограничений.

Вопросы и ответы

В1: Почему важно иметь лабораторную систему ультрачистой воды?

А1: Для того чтобы гарантировать отсутствие загрязнений, лаборатория должна иметь системы ультрачистой воды.

В2: В чем разница между дистиллированной и деионизированной водой?

А2: Деионизированная вода содержит все свои ионы, в том числе кальций и магний, в то время как дистиллированная вода проходит процесс кипячения и конденсации для удаления примесей. Лабораторная система ультрачистой воды может производить оба типа воды.

В3: Как часто следует обслуживать лабораторную систему ультрачистой воды?

А3: Рекомендуется обслуживать систему один раз в год, чтобы поддерживать ее эффективность и производительность.

В4: Может ли лабораторная система ультрачистой воды производить воду обратного осмоса?

А4: Да, система может производить воду обратного осмоса, а также другие типы чистой воды.