Что такое лабораторное оборудование сверхчистой воды?

Обеспечение чистоты лабораторной воды имеет жизненно важное значение. Знаете ли вы стандарты качества воды для лабораторной воды? И как машина сверхчистой воды производит воду, которая соответствует этим стандартам? Читайте дальше, чтобы раскрыть тайну сверхчистой воды и связанного с ней лабораторного производственного оборудования!

Что такое сверхчистая вода для лаборатории?

Лабораторная сверхчистая вода — это тип воды с чрезвычайно высокой чистотой, которая практически не содержит примесей. Сверхчистая вода содержит очень мало ионных примесей, а ее удельное сопротивление может достигать 18,2 МОм.см (25°C). Сверхчистая вода также удаляет эндотоксины, ДНКазу и РНКазу, оставшиеся после того, как ультрафиолетовые лучи уничтожают бактерии, что приводит к чрезвычайно низкому общему содержанию органического углерода (TOC). Лабораторная сверхчистая вода обычно делится на три различных типа в соответствии с различными требованиями к применению.

Тип I

Вода типа I, также известная как сверхчистая вода, является самой чистой водой, которую можно получить. Сверхчистая вода типа 1 имеет удельное сопротивление выше 18,2 МОм.см (25°C) и содержание ООУ ниже 10 ppb.

Он используется для самых критических приложений и самых строгих экспериментов, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), газовая хроматография (ГХ), масс-спектрометрия (МС) и многих других. Тип I также может использоваться в приложениях, где требуется вода типа II, помогая избежать образования побочных продуктов в процессе применения.

Тип II

Удельное сопротивление воды класса II превышает 1 МОм.см, а содержание ООУ ниже 50 ppb. Чистота воды класса II не так хороша, как у воды класса I, но она все еще сохраняет высокую чистоту. Она подходит для общего химического анализа, биологических экспериментов и приготовления экспериментальных растворов, а также может использоваться в качестве питательной воды для производства воды класса I.

Тип III

Вода типа III, также называемая водой обратного осмоса, производится с помощью система обратного осмоса. Хотя это наименее чистый из всех типов чистой воды, он часто является первым выбором для основных лабораторных применений, таких как мытье стеклянной посуды, нагревание ванн или приготовление питательных сред.

Что такое лабораторное оборудование для получения сверхчистой воды?

Распространенными примесями в природной воде являются растворимые неорганические вещества, органические вещества, твердые частицы, микроорганизмы, растворимые газы и т. д. Целью установки сверхчистой воды является максимально эффективное удаление этих примесей для обеспечения получения воды высокой степени очистки.

В настоящее время технологические методы, используемые при производстве установок сверхчистой воды для лабораторий, включают обратный осмос (ОО), ионный обмен, фильтрация, адсорбция и ультрафиолетовое окисление.

Ключевые компоненты оборудования для получения сверхчистой воды включают в себя систему предварительной очистки, систему обратного осмоса (RO), система деионизации, ультрафильтрация (УФ), ультрафиолетовая дезинфекционная установка, фильтрующий элемент конечной полировки и система управления.

Машины для получения сверхчистой воды обычно разделяют процесс очистки воды на четыре основных этапа:

1. Предварительная обработка (первичная очистка)： Удалить крупные частицы и взвешенные вещества.
2. Обратный осмос (RO)： Удаляет ионы, органические вещества и микроорганизмы из воды.
3. Ионный обмен： Дальнейшее удаление остаточных ионов.
4. Терминальная обработка： Ультрафильтрация, УФ-дезинфекция и финишная полировка фильтрующего элемента гарантируют, что качество воды соответствует особым требованиям.

Сочетание этих этапов обеспечивает производство сверхчистой воды, соответствующей высоким стандартам чистоты.

Как производится сверхчистая вода?

В процессе приготовления сверхчистой воды в лабораторных условиях наиболее часто используются два процесса: RO + DI и RO + EDI. Принципы работы этих двух технологических установок будут подробно представлены ниже.

• RO+DI+УФ+УФ

Процесс RO + DI (обратный осмос + деионизация) обычно состоит из комбинации системы RO, системы DI, системы UV и системы UF. Сырая вода сначала проходит через систему предварительной очистки и удаляет крупные частицы примесей, взвешенные твердые частицы, а также ионы кальция и магния, которые вызывают жесткость через фильтры с активированным углем и умягчители воды.

Далее вода поступает в систему обратного осмоса (RO). Мембрана обратного осмоса использует высокое давление (обычно от 10 до 30 бар, в зависимости от качества очищаемой воды) для эффективного удаления ионов, органических веществ, микроорганизмов, взвешенных частиц и растворенных твердых веществ в воде.

The мембрана обратного осмоса высокоселективен и пропускает только молекулы воды и очень небольшое количество ионов. Вода, проходящая через мембрану обратного осмоса, является относительно чистой водой, в то время как концентрированный раствор удерживается на одной стороне мембраны.

Затем вода поступает в систему деионизации (DI) для дальнейшего удаления растворенных солей. Технология деионизации основана на принципе ионного обмена и использует ионообменные смолы.

Вода протекает через реактор, содержащий ионообменные смолы. Катионы обмениваются с ионами водорода на катионообменных смолах, а анионы обмениваются с ионами гидроксида на анионообменных смолах. Ионы водорода и гидроксиды объединяются, образуя молекулы воды, в результате чего получается чистая вода, которая почти не содержит ионов. Ионообменные смолы можно регенерировать, добавляя кислоту или щелочь для восстановления их ионообменных свойств.

Ультрафиолетовые (УФ) стерилизаторы используют ультрафиолетовые лучи для облучения микроорганизмов, разрушая их клеточные стенки и генетический материал, тем самым достигая эффекта стерилизации. Стерилизованная вода проходит через ультрафильтрационная (УФ) мембрана для дальнейшего удаления мельчайших частиц, коллоидов и некоторых микроорганизмов.

Конечный фильтр использует мембрану фильтра с размером пор 0,2 микрона или менее, чтобы гарантировать, что вода свободна от частиц и бактерий. Наконец, обработанная сверхчистая вода хранится в резервуаре для хранения воды. На протяжении всего процесса система управления машины сверхчистой воды контролирует и регулирует работу оборудования, чтобы обеспечить непрерывность и стабильность подачи воды.

Подводя итог, можно сказать, что хотя система обратного осмоса может эффективно удалять большинство примесей из воды, она все равно не может полностью соответствовать требованиям сверхчистой воды. Поэтому добавление системы деионизации и УФ-системы может дополнительно удалить ионы и микроорганизмы из воды, полученной с помощью обратного осмоса.

• Двухступенчатый RO+EDI+UV+UF

Двухпроходной процесс RO + EDI добавляет процесс обратного осмоса на основе процесса RO + DI и заменяет систему DI на Система электронного обмена данными для дальнейшего удаления следовых ионов и органических веществ и улучшения качества воды.

EDI (электродеионизация) — это технология очистки воды, которая объединяет процессы ионного обмена и электролиза. Она удаляет растворенные ионы из воды, управляя миграцией ионов через электрическое поле. В системе EDI катионообменные смолы адсорбируют положительные ионы и выделяют ионы водорода, тогда как анионообменные смолы адсорбируют отрицательные ионы и выделяют ионы гидроксида.

Электроды внутри системы создают электрическое поле, заставляя эти ионы перемещаться через смолу, при этом катионы притягиваются к катодной области, а анионы — к анодной области, что обеспечивает дополнительную очистку воды.

В отличие от обычных ионообменных систем, система EDI не требует химической регенерации. Она автоматически поддерживает активность смолы посредством электролитического процесса, обеспечивая высокую чистоту воды и снижая эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду.

По сравнению с традиционной системой RO + DI двухпроходная система RO + EDI имеет значительные преимущества в плане чистоты воды, эксплуатационных расходов, воздействия на окружающую среду и стабильности системы. Благодаря добавлению обратноосмотической фильтрации двухступенчатая система RO + EDI значительно улучшает качество воды. Кроме того, используемая технология EDI позволяет избежать химической регенерации, снижает эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду, а также обеспечивает непрерывную и стабильную работу системы, что особенно подходит для лабораторных применений с чрезвычайно высокими требованиями к качеству воды.

Для чего он подходит в лаборатории?

• Культура клеток животных и растений
• Высокоэффективная жидкостная хроматография
• Масс-спектрометрия
• Спектроскопия с плазмой
• Атомная флуоресценция
• Анализ геля
• Клеточный иммунитет
• Экстракорпоральное оплодотворение
• Анализ общего органического углерода
• ПЦР-эксперимент
• Анализ органических соединений
• Обнаружение следовых количеств элементов
• Двумерный электрофорез
• Молекулярно-биологический эксперимент
• Генетический эксперимент
• Атомно-абсорбционная/эмиссионная спектроскопия и т. д.

Эти эксперименты предъявляют очень строгие требования к качеству экспериментальной воды. Они предъявляют требования не только к сопротивлению воды, но и к содержанию органических веществ, твердых частиц, бактерий и пирогенов в воде. Экспериментальная машина для получения чистой воды может соответствовать этим требованиям.

Что NEWater может сделать для вас?

Выбирая NEWater, вы получите продукцию со следующими преимуществами:

(1) Непрерывная работа, стабильное качество получаемой воды

Оборудование для сверхчистой воды NEWater способно работать непрерывно, обеспечивая стабильное качество воды без влияния внешних колебаний. Это особенно важно для лабораторных экспериментов, требующих стабильного качества воды в течение длительного периода времени.

(2) Полностью автоматическая система управления

Оснащенный усовершенствованной системой автоматического управления, он может автоматически контролировать и регулировать параметры качества воды, сокращать ручное управление, уменьшать вероятность ошибок и повышать эффективность работы.

(3) Регенерация без использования кислот и щелочей

Весь процесс очистки не требует использования кислоты и щелочи для регенерации, избегая использования химикатов, что является как экологически чистым, так и безопасным. В то же время это также снижает коррозию оборудования и продлевает срок его службы.

(4) Отсутствие простоев из-за регенерации

Поскольку процесс регенерации не требуется, оборудование способно работать бесперебойно, что повышает непрерывность и эффективность эксперимента и позволяет избежать прерывания эксперимента из-за простоя для регенерации.

(5) Энергосбережение и защита окружающей среды

Оборудование работает с низким энергопотреблением, уделяя особое внимание энергосбережению и охране окружающей среды, что снижает эксплуатационные расходы и воздействие лаборатории на окружающую среду.

(6) Высокое качество воды

Оборудование для получения сверхчистой воды NEWater использует многоступенчатую фильтрацию и передовую технологию очистки, чтобы гарантировать, что удельное сопротивление полученной воды, общее содержание органического углерода, твердых частиц, пирогенов бактерий и другие показатели соответствуют или даже превосходят стандарт лабораторной сверхчистой воды, что соответствует потребностям различных высокоточных экспериментов.

(7) Модульная конструкция

Оборудование имеет модульную конструкцию, простую в установке и обслуживании, может расширяться и модернизироваться в соответствии с потребностями лаборатории, что повышает гибкость и адаптивность оборудования.

(8) Интеллектуальная система мониторинга и сигнализации

Оснащенный интеллектуальной системой мониторинга и сигнализации, он может контролировать параметры качества воды в режиме реального времени и своевременно подавать сигналы тревоги в нештатных ситуациях, обеспечивая безопасность и надежность экспериментальной воды.

(9) Высококачественное послепродажное обслуживание

Осуществлять профессиональное послепродажное обслуживание и техническую поддержку для обеспечения долговременной стабильной работы оборудования и своевременного решения проблем, возникающих у пользователей в процессе эксплуатации.

Вода, производимая лабораторной установкой сверхчистой воды NEWater, соответствует стандартам ISO3696, ASTM D1193, CLSI C3A4 и другим и может обеспечить стабильную высококачественную чистую воду для лабораторий, соответствовать строгим требованиям различных экспериментов и повышать эффективность и точность экспериментов.