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(1)純水與超純水的區(qū)別
在正確選擇實驗室超純水機之前,我們必須很好地了解如下幾個概念:什么是純水?什么是超純水?二者有何區(qū)別?
純水又稱純凈水,是指以符合生活飲用水衛(wèi)生標準的水為原水,通過電滲析器法、離子交換器法、反滲透法、蒸餾法及其他適當?shù)募庸し椒,制得的密封于容器?nèi),且不含任何添加物,無色透明,可直接飲用的水。市場上出售的太空水,蒸餾水均屬純凈水。
超純水是在純水的基礎上進一步將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ*cm,或接近18.25MΩ*cm極限值。超純水是一般工藝很難達到的程度,可以將微濾技術、超濾技術、反滲透技術、EDI技術,離子交換技術中的兩種及以上的技術,通過合理的工藝設計,設備選型,方可制造出超純水,電阻率可達18.20MΩ*cm。
純水和超純水區(qū)別存在于很多方面,這里只列舉了其中的一些方面,現(xiàn)歸納如下:
電導率不同,純水電導率在2-10us/cm之間,超純水的電導率為0.056us/cm;
B、制造的難易程度不同,目前市場上使用的純水基本上都是經(jīng)過反滲透、蒸餾等方法制得,而超純水是在純水的基礎上還要經(jīng)過光氧化技術、精處理和拋光處理等一系列復雜的純化技術制得的。
C、重金屬、細菌、微粒數(shù)等指標也大不相同,純水雜質含量是ppm級,而超純水為ppb級,簡單地說超純水中已經(jīng)沒有什么雜質,接近于理論上的水。
D、使用的領域也不相同;
E、對輸送管道材質的要求也不相同,超純水對輸送管道材質的要求要比超純水嚴格的多。
。2)目前國內(nèi)超純水器市場的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)超純水器市場已由過去“密理博”一統(tǒng)天下的局面變?yōu)?ldquo;一家獨大,百家爭鳴的狀況”,國內(nèi)超純水器生產(chǎn)商取得了長足的進步,但總體技術水平相對較低,真正能制得超純水的廠家還是比較少。很多生產(chǎn)商把電阻率達到18.2MΩ.cm的純水就理解為超純水,其實這是理解上的一個誤區(qū),因為很多有機物分子、細菌、微粒數(shù)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、細菌等的污染。這樣的水不能稱為超純水,真正的超純水是幾乎不含有任何雜質的,所以國內(nèi)生產(chǎn)商還要在這方面繼續(xù)努力。
(3)如何選擇適合您的超純水器
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。目前常用的水質標準如下:
中國國家實驗室用水標準GB/T6682-92
——PH
250C電導率250C電阻率250C可氧化物質,以0計吸光度254nm,1cm蒸發(fā)殘渣(105±20C)可溶性硅,以si02計
單位——μs/cm兆歐.厘米mg/l?——mg/lmg/l
一級——≤0.1≥10——≤0.001——<0.01
二級——≤1.0≥1<0.08≤0.01≤1.0<0.02
三級5.0~7.5≤5.0≥0.2<0.40——≤2.0——
注:1、由于在一級、二級水的純度下,難以測定其真實的PH值,因此對一級水、二級水的PH值范圍不作規(guī)定。
2、一級、二級水的電導率需要在線測定。
3、一級以上超純水若盛放于普通容器內(nèi),因空氣中可溶性氣體和外界雜質的進入,超純水電阻率會迅速下降。
4、由于在一級水的純度下,難于測定可氧化物質和蒸發(fā)殘渣,對其限量不作規(guī)定。
中國國家電子級純水GB/T11446.1-1997標準
——EW-IEW-IIEW-IIIEW-IV
電阻率(兆歐.厘米)/250C18(95%時間不低于17)15(95%時間不低于13)120.5
。1um微粒數(shù),個/ml≤0.1≤5≤10≤500
細菌個數(shù),個/ml≤0.01≤0.1≤10≤100
銅,μg/l≤0.2≤1≤2≤500
鋅,μg/l≤0.2≤1≤5≤500
鎳,μg/l≤0.1≤1≤2≤500
鈉,μg/l≤0.5≤2≤5≤1000
鉀,μg/l≤0.5≤2≤5≤500
氯,μg/l≤1≤1≤10≤1000
硝酸根,μg/l≤1≤1≤5≤500
磷酸根,μg/l≤1≤1≤5≤500
硫酸根,μg/l≤1≤1≤5≤500
TOC,μg/l≤20≤100≤200≤1000
全硅,μg/l≤2≤10≤50≤1000
我們根據(jù)實驗的應用領域不同,來選擇不同級別的水質,再根據(jù)所要選用級別的純水,選擇與之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、電導率儀)和溫度在線監(jiān)測儀。同時還要具有水質不合格自動報警功能,可以根據(jù)用戶的實際需要更改水質報警參數(shù)。
(2)微生物的污染
微生物污染是最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(nèi)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(nèi)毒素會活化細胞產(chǎn)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、帶有紫外殺菌器、終端除菌過濾器的設備,可以最大程度的抑制微生物在系統(tǒng)內(nèi)的生長和增殖。
(3)使用方便
一個儀器使用是否方便是衡量一個儀器好壞的重要標志,有些儀器往往有很復雜的控制系統(tǒng),使用者在使用前還要修正很多參數(shù),給使用者造成了很多的不便,而對于超純水器來說,衡量它使用方便與否,就看該儀器能否讓操作人員只操作取水鍵,而不需操作其它鍵。
(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。
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