Garantire la purezza dell'acqua di laboratorio è di vitale importanza. Conosci gli standard di qualità dell'acqua per l'acqua di laboratorio? E come fa la macchina per acqua ultrapura a produrre acqua che soddisfa questi standard? Continua a leggere per scoprire il mistero dell'acqua ultrapura e delle relative apparecchiature di produzione di laboratorio!
Cos'è l'acqua ultra pura per laboratorio?
L'acqua ultrapura da laboratorio è un tipo di acqua con purezza estremamente elevata e non contiene quasi nessuna impurità. L'acqua ultrapura ha pochissime impurità ioniche e la sua resistività può raggiungere 18,2 MΩ.cm (25°C). L'acqua ultrapura rimuove anche endotossine, DNasi e RNasi rimaste dopo che i raggi ultravioletti hanno distrutto i batteri, con conseguente carbonio organico totale (TOC) estremamente basso. L'acqua ultrapura da laboratorio è generalmente divisa in tre diversi tipi in base ai diversi requisiti applicativi.
Tipo I
L'acqua di tipo I, nota anche come acqua ultrapura, è l'acqua più pura che può essere prodotta. L'acqua ultrapura di tipo 1 ha una resistività superiore a 18,2 MΩ.cm (25 °C) e un contenuto di TOC inferiore a 10 ppb.
Viene utilizzato per le applicazioni più critiche e gli esperimenti più rigorosi, come la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), la cromatografia gassosa (GC), la spettrometria di massa (MC) e molte altre. Il tipo I può essere utilizzato anche in applicazioni che richiedono acqua di tipo II, contribuendo a evitare la produzione di sottoprodotti durante il processo di applicazione.
Tipo II
La resistività dell'acqua di Grado II è superiore a 1 MΩ.cm e il contenuto di TOC è inferiore a 50 ppb. La purezza dell'acqua di Grado II non è buona quanto quella dell'acqua di Grado I, ma mantiene comunque un'elevata purezza. È adatta per analisi chimiche generali, esperimenti biologici e preparazione di soluzioni sperimentali e può anche essere utilizzata come acqua di alimentazione per la produzione di acqua di Grado I.
Tipo III
L'acqua di tipo III, detta anche acqua RO, è prodotta da un sistema di osmosi inversaSebbene sia il meno puro tra tutti i tipi di acqua pura, è spesso la prima scelta per applicazioni di laboratorio di base, come il lavaggio di vetreria, il riscaldamento di bagni o la preparazione di terreni di coltura.
Che cosa sono le apparecchiature per acqua ultrapura da laboratorio?
Le impurità comuni nell'acqua naturale includono materia inorganica solubile, materia organica, particolato, microrganismi e gas solubili, ecc. Lo scopo della macchina per acqua ultrapura è quello di rimuovere queste impurità nel modo più efficace possibile per fornire acqua ad elevata purezza.
Attualmente, i metodi di processo coinvolti nella produzione di macchine per acqua ultrapura per laboratori includono l'osmosi inversa (RO), scambio ionico, filtrazione, adsorbimento e ossidazione ultravioletta.
I componenti chiave delle apparecchiature per acqua ultrapura includono un sistema di pretrattamento, un sistema di osmosi inversa (RO), sistema di deionizzazione, ultrafiltrazione (UF), unità di disinfezione a raggi ultravioletti, elemento filtrante di lucidatura terminale e sistema di controllo.
Le macchine per acqua ultrapura solitamente suddividono il processo di purificazione dell'acqua in quattro fasi principali:
- Pretrattamento (purificazione primaria)： Rimuovere le particelle più grandi e la materia sospesa.
- Osmosi inversa (RO)： Rimuove ioni, materia organica e microrganismi dall'acqua.
- Scambio ionico： Rimuovere ulteriormente gli ioni residui.
- Elaborazione terminale： L'ultrafiltrazione, la disinfezione UV e la lucidatura terminale dell'elemento filtrante garantiscono che la qualità dell'acqua soddisfi requisiti speciali.
Questi passaggi lavorano insieme per garantire la produzione di acqua ultrapura che soddisfa elevati standard di purezza.
Come si produce l'acqua ultra pura?
Nel processo di preparazione dell'acqua ultrapura in laboratorio, i due processi più comunemente utilizzati sono RO + DI e RO + EDI. I principi di funzionamento di queste due apparecchiature di processo saranno introdotti in dettaglio di seguito.
- RO+DI+UV+UF
Il processo RO + DI (osmosi inversa + deionizzazione) è solitamente composto da una combinazione di sistema RO, sistema DI, sistema UV e sistema UF. L'acqua grezza passa prima attraverso il sistema di pretrattamento e rimuove le impurità di particelle di grandi dimensioni, i solidi sospesi e gli ioni di calcio e magnesio che causano durezza attraverso filtri a carbone attivo E addolcitori d'acqua.
Successivamente, l'acqua entra nel sistema di osmosi inversa (RO). La membrana di osmosi inversa utilizza un'alta pressione (solitamente tra 10 e 30 bar, a seconda della qualità dell'acqua da trattare) per rimuovere efficacemente ioni, materia organica, microrganismi, particelle sospese e solidi disciolti nell'acqua.
IL membrana ad osmosi inversa è altamente selettivo e consente il passaggio solo di molecole d'acqua e di una piccolissima quantità di ioni. L'acqua che passa attraverso la membrana ad osmosi inversa è acqua relativamente pura, mentre la soluzione concentrata viene trattenuta su un lato della membrana.
L'acqua entra quindi nel sistema di deionizzazione (DI) per rimuovere ulteriormente i sali disciolti. La tecnologia di deionizzazione si basa sul principio dello scambio ionico e utilizza resine a scambio ionico.
L'acqua scorre attraverso un reattore contenente resine a scambio ionico. I cationi si scambiano con gli ioni idrogeno sulle resine a scambio cationico e gli anioni si scambiano con gli ioni idrossido sulle resine a scambio anionico. Gli ioni idrogeno e gli idrossidi si combinano per formare molecole d'acqua, dando origine ad acqua pura che non contiene quasi ioni. Le resine a scambio ionico possono essere rigenerate aggiungendo acido o alcali per ripristinare le loro proprietà di scambio ionico.
Sterilizzatori ultravioletti (UV) utilizzare raggi ultravioletti per irradiare microrganismi, distruggendone le pareti cellulari e il materiale genetico, ottenendo così un effetto di sterilizzazione. L'acqua sterilizzata passa attraverso un membrana di ultrafiltrazione (UF) per rimuovere ulteriormente particelle minuscole, colloidi e alcuni microrganismi.
Il filtro terminale utilizza una membrana filtrante con una dimensione dei pori di 0,2 micron o inferiore per garantire che l'acqua sia priva di particelle e batteri. Infine, l'acqua ultrapura trattata viene immagazzinata in un serbatoio di stoccaggio dell'acqua. Durante tutto il processo, il sistema di controllo della macchina per acqua ultrapura monitora e regola il funzionamento dell'apparecchiatura per garantire la continuità e la stabilità dell'approvvigionamento idrico.
In sintesi, sebbene il sistema RO possa rimuovere efficacemente la maggior parte delle impurità nell'acqua, non può comunque soddisfare pienamente i requisiti dell'acqua ultrapura. Pertanto, l'aggiunta di un sistema di deionizzazione e di un sistema UV può ulteriormente rimuovere ioni e microrganismi nell'acqua prodotta da RO.
- RO+EDI+UV+UF a due stadi
Il processo RO + EDI a doppio passaggio aggiunge un processo di osmosi inversa sulla base del processo RO + DI e sostituisce il sistema DI con un Sistema EDI per rimuovere ulteriormente tracce di ioni e materia organica e migliorare la qualità dell'acqua.
EDI (elettrodeionizzazione) è una tecnologia di trattamento delle acque che combina processi di scambio ionico ed elettrolisi. Rimuove gli ioni disciolti dall'acqua guidando la migrazione degli ioni attraverso un campo elettrico. In un sistema EDI, le resine a scambio cationico assorbono ioni positivi e rilasciano ioni idrogeno, mentre le resine a scambio anionico assorbono ioni negativi e rilasciano ioni idrossido.
Gli elettrodi all'interno del sistema applicano un campo elettrico, provocando la migrazione di questi ioni attraverso la resina, con i cationi che vengono attirati nell'area del catodo e gli anioni nell'area dell'anodo, purificando ulteriormente l'acqua.
A differenza dei sistemi convenzionali a scambio ionico, il sistema EDI non richiede rigenerazione chimica. Mantiene automaticamente l'attività della resina tramite un processo elettrolitico, fornendo acqua ad alta purezza e riducendo i costi operativi e l'impatto ambientale.
Rispetto al tradizionale sistema RO + DI, il sistema RO + EDI a doppio passaggio presenta notevoli vantaggi in termini di purezza dell'acqua, costi operativi, impatto ambientale e stabilità del sistema. Aggiungendo la filtrazione a osmosi inversa, il sistema RO + EDI a due stadi migliora significativamente la qualità dell'acqua. Inoltre, la tecnologia EDI utilizzata evita la rigenerazione chimica, riduce i costi operativi e l'impatto ambientale e garantisce un funzionamento continuo e stabile del sistema, particolarmente adatto per applicazioni di laboratorio con requisiti di qualità dell'acqua estremamente elevati.
Per cosa è adatto in laboratorio?
- Colture cellulari animali e vegetali
- Cromatografia liquida ad alte prestazioni
- Spettrometria di massa
- Spettroscopia accoppiata al plasma
- Fluorescenza atomica
- Analisi del gel
- Immunità cellulare
- Fecondazione in vitro
- Analisi del carbonio organico totale
- Esperimento PCR
- Analisi dei composti organici
- Rilevamento di oligoelementi
- Elettroforesi bidimensionale
- Esperimento di biologia molecolare
- Esperimento genetico
- Spettroscopia di assorbimento/emissione atomica, ecc.
Questi esperimenti hanno requisiti molto rigorosi sulla qualità dell'acqua sperimentale. Non solo hanno requisiti sulla resistività dell'acqua, ma hanno anche requisiti sulla materia organica, sul particolato, sui batteri e sui pirogeni nell'acqua. La macchina sperimentale per acqua pura può soddisfare questi requisiti.
Cosa può fare NEWater per te?
Scegliendo NEWater avrai prodotti con questi vantaggi:
(1) Funzionamento continuo, qualità stabile dell'acqua prodotta
L'attrezzatura per acqua ultrapura di NEWater è in grado di funzionare ininterrottamente, garantendo una qualità dell'acqua di prodotto stabile senza essere influenzata da fluttuazioni esterne. Ciò è particolarmente importante per gli esperimenti di laboratorio che richiedono una qualità dell'acqua stabile per un lungo periodo di tempo.
(2) Sistema di controllo completamente automatico
Dotato di un avanzato sistema di controllo automatico, è in grado di monitorare e regolare automaticamente i parametri della qualità dell'acqua, ridurre le operazioni manuali, diminuire la possibilità di errore e migliorare l'efficienza del lavoro.
(3) Rigenerazione senza acidi e alcali
L'intero processo di purificazione non richiede l'uso di acido e alcali per la rigenerazione, evitando l'uso di sostanze chimiche, il che è sia ecologico che sicuro. Allo stesso tempo, riduce anche la corrosione dell'attrezzatura e prolunga la durata di vita dell'attrezzatura.
(4) Nessun tempo di inattività dovuto alla rigenerazione
Poiché non è richiesto il processo di rigenerazione, l'apparecchiatura è in grado di realizzare un funzionamento ininterrotto, il che migliora la continuità e l'efficienza dell'esperimento ed evita l'interruzione dell'esperimento dovuta ai tempi di inattività per la rigenerazione.
(5) Risparmio energetico e tutela ambientale
L'apparecchiatura funziona a basso consumo energetico, concentrandosi sul risparmio energetico e sulla tutela dell'ambiente, il che riduce i costi operativi e l'impatto ambientale del laboratorio.
(6) Elevata qualità dell'acqua
Le apparecchiature per acqua ultrapura NEWater adottano una filtrazione multistadio e una tecnologia di purificazione avanzata per garantire che la resistività dell'acqua prodotta, il carbonio organico totale, il particolato, i batteri pirogeni e altri indicatori soddisfino o addirittura superino lo standard dell'acqua ultrapura da laboratorio, per soddisfare le esigenze di una varietà di esperimenti ad alta precisione.
(7) Design modulare
L'apparecchiatura adotta un design modulare, facile da installare e manutenere, e può essere ampliata e aggiornata in base alle esigenze del laboratorio, migliorando la flessibilità e l'adattabilità dell'apparecchiatura.
(8) Sistema di monitoraggio e allarme intelligente
Dotato di un sistema di monitoraggio e allarme intelligente, è in grado di monitorare i parametri della qualità dell'acqua in tempo reale ed emettere allarmi tempestivi in situazioni anomale, per garantire la sicurezza e l'affidabilità dell'acqua sperimentale.
(9) Servizio post-vendita di alta qualità
Fornire un servizio post-vendita professionale e supporto tecnico per garantire il funzionamento stabile a lungo termine dell'apparecchiatura e risolvere tempestivamente i problemi riscontrati dagli utenti durante l'utilizzo.
L'acqua prodotta dal dispositivo per acqua ultrapura da laboratorio NEWater è conforme agli standard ISO3696, ASTM D1193, CLSI C3A4 e altri, e può fornire un supporto di acqua pura stabile e di alta qualità per i laboratori, soddisfare i severi requisiti di vari esperimenti e migliorare l'efficienza e l'accuratezza degli esperimenti.
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