Garantizar la pureza del agua de laboratorio es fundamental. ¿Conoce los estándares de calidad del agua de laboratorio? ¿Y cómo la máquina de agua ultrapura produce agua que cumple con estos estándares? ¡Siga leyendo para descubrir el misterio del agua ultrapura y los equipos de fabricación de laboratorio relacionados!
¿Qué es el agua ultrapura para el laboratorio?
El agua ultrapura de laboratorio es un tipo de agua con una pureza extremadamente alta y prácticamente sin impurezas. Presenta muy pocas impurezas iónicas y su resistividad puede alcanzar los 18,2 MΩ.cm (25 °C). Además, elimina las endotoxinas, la DNasa y la RNasa que quedan tras la destrucción bacteriana por los rayos ultravioleta, lo que resulta en un contenido de carbono orgánico total (COT) extremadamente bajo. El agua ultrapura de laboratorio se divide generalmente en tres tipos según los requisitos de la aplicación.
Tipo I
El agua de tipo I, también conocida como agua ultrapura, es el agua más pura que se puede producir. El agua ultrapura de tipo 1 tiene una resistividad superior a 18,2 MΩ.cm (25 °C) y un contenido de carbono orgánico total (COT) inferior a 10 ppb.
Se utiliza para las aplicaciones más críticas y los experimentos más rigurosos, como la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), la cromatografía de gases (GC), la espectrometría de masas (MC) y muchas más. El Tipo I también se puede utilizar en aplicaciones que requieren agua Tipo II, lo que ayuda a evitar la producción de subproductos durante el proceso de aplicación.
Tipo II
La resistividad del agua de Grado II es superior a 1 MΩ.cm y el contenido de carbono orgánico total (COT) es inferior a 50 ppb. Su pureza no es tan buena como la del agua de Grado I, pero aun así mantiene un alto nivel de pureza. Es adecuada para análisis químicos generales, experimentos biológicos y la preparación de soluciones experimentales, y también puede utilizarse como agua de alimentación para la producción de agua de Grado I.
Tipo III
El agua tipo III, también llamada agua de ósmosis inversa, se produce mediante un sistema de ósmosis inversaAunque es el tipo de agua pura menos puro de todos, suele ser la primera opción para aplicaciones básicas de laboratorio, como lavar material de vidrio, calentar baños o preparar medios de cultivo.
¿Qué es el equipo de agua ultrapura de laboratorio?
Las impurezas comunes en el agua natural incluyen materia inorgánica soluble, materia orgánica, materia particulada, microorganismos y gases solubles, etc. El propósito de la máquina de agua ultrapura es eliminar estas impurezas de la manera más efectiva posible para proporcionar agua de alta pureza.
En la actualidad, los métodos de proceso involucrados en la producción de máquinas de agua ultrapura para laboratorios incluyen ósmosis inversa (OI), intercambio iónico, filtración, adsorción y oxidación ultravioleta.
Los componentes clave del equipo de agua ultrapura incluyen un sistema de pretratamiento, un sistema de ósmosis inversa (OI), sistema de desionización, ultrafiltración (UF), unidad de desinfección ultravioleta, elemento filtrante de pulido de terminales y sistema de control.
Las máquinas de agua ultrapura generalmente dividen el proceso de purificación de agua en cuatro pasos principales:
- Pretratamiento (purificación primaria)：Eliminar partículas grandes y materia suspendida.
- Ósmosis inversa (OI)： Elimina iones, materia orgánica y microorganismos del agua.
- Intercambio iónico：Eliminar aún más los iones residuales.
- Procesamiento de terminales：La ultrafiltración, la desinfección UV y el pulido terminal del elemento filtrante garantizan que la calidad del agua cumpla con requisitos especiales.
Estos pasos trabajan juntos para garantizar que se produzca agua ultrapura que cumpla con altos estándares de pureza.
¿Cómo se fabrica el agua ultrapura?
En la preparación de agua ultrapura en el laboratorio, los dos procesos más comunes son la ósmosis inversa + DI y la ósmosis inversa + EDI. A continuación, se detallarán los principios de funcionamiento de estos dos equipos.
- Ósmosis inversa + dióxido de carbono + ultravioleta + ultrafiltración
El proceso de ósmosis inversa + desionización (OI + DI) suele consistir en una combinación de sistema de OI, sistema de DI, sistema UV y sistema de UF. El agua cruda pasa primero por el sistema de pretratamiento, donde se eliminan las impurezas de partículas grandes, los sólidos en suspensión y los iones de calcio y magnesio que causan dureza. filtros de carbón activado y ablandadores de agua.
A continuación, el agua entra en el sistema de ósmosis inversa (OI). La membrana de ósmosis inversa utiliza alta presión (normalmente entre 10 y 30 bares, dependiendo de la calidad del agua a tratar) para eliminar eficazmente iones, materia orgánica, microorganismos, partículas en suspensión y sólidos disueltos del agua.
El membrana de ósmosis inversa Es altamente selectivo y solo permite el paso de moléculas de agua y una cantidad muy pequeña de iones. El agua que pasa a través de la membrana de ósmosis inversa es relativamente pura, mientras que la solución concentrada queda retenida en un lado de la membrana.
El agua luego ingresa al sistema de desionización (DI) para eliminar aún más las sales disueltas. La tecnología de desionización se basa en el principio del intercambio iónico y utiliza resinas de intercambio iónico.
El agua fluye a través de un reactor que contiene resinas de intercambio iónico. Los cationes se intercambian con los iones de hidrógeno de las resinas de intercambio catiónico, y los aniones con los iones de hidróxido de las resinas de intercambio aniónico. Los iones de hidrógeno y los hidróxidos se combinan para formar moléculas de agua, lo que resulta en agua pura prácticamente sin iones. Las resinas de intercambio iónico se pueden regenerar añadiendo ácido o álcali para restaurar sus propiedades de intercambio iónico.
Esterilizadores ultravioleta (UV) Utilizan rayos ultravioleta para irradiar microorganismos, destruyendo sus paredes celulares y material genético, logrando así un efecto de esterilización. El agua esterilizada pasa a través de un... membrana de ultrafiltración (UF) para eliminar aún más partículas diminutas, coloides y algunos microorganismos.
El filtro terminal utiliza una membrana filtrante con un tamaño de poro de 0,2 micras o menos para garantizar que el agua esté libre de partículas y bacterias. Finalmente, el agua ultrapura tratada se almacena en un tanque de almacenamiento. Durante todo el proceso, el sistema de control de la máquina de agua ultrapura supervisa y regula el funcionamiento del equipo para garantizar la continuidad y estabilidad del suministro de agua.
En resumen, si bien el sistema de ósmosis inversa (RO) puede eliminar eficazmente la mayoría de las impurezas del agua, aún no cumple plenamente con los requisitos del agua ultrapura. Por lo tanto, la adición de un sistema de desionización y un sistema UV puede eliminar aún más los iones y microorganismos del agua producida por ósmosis inversa.
- RO+EDI+UV+UF de dos etapas
El proceso RO + EDI de doble paso agrega un proceso de ósmosis inversa sobre la base del proceso RO + DI y reemplaza el sistema DI con un Sistema EDI para eliminar aún más los iones traza y la materia orgánica y mejorar la calidad del agua.
La EDI (electrodesionización) es una tecnología de tratamiento de agua que combina procesos de intercambio iónico y electrólisis. Elimina los iones disueltos del agua impulsando la migración iónica a través de un campo eléctrico. En un sistema EDI, las resinas de intercambio catiónico adsorben iones positivos y liberan iones de hidrógeno, mientras que las resinas de intercambio aniónico adsorben iones negativos y liberan iones de hidróxido.
Los electrodos dentro del sistema aplican un campo eléctrico, lo que hace que estos iones migren a través de la resina, y los cationes son atraídos hacia el área del cátodo y los aniones hacia el área del ánodo, purificando aún más el agua.
A diferencia de los sistemas de intercambio iónico convencionales, el sistema EDI no requiere regeneración química. Mantiene automáticamente la actividad de la resina mediante un proceso electrolítico, proporcionando agua de alta pureza y reduciendo los costos operativos y el impacto ambiental.
En comparación con el sistema tradicional de ósmosis inversa + destilación de agua (OI + DI), el sistema de OI + DI de doble paso ofrece ventajas significativas en cuanto a pureza del agua, costos operativos, impacto ambiental y estabilidad del sistema. Al incorporar la filtración por ósmosis inversa, el sistema de OI + DI de dos etapas mejora significativamente la calidad del agua. Además, la tecnología de DI evita la regeneración química, reduce los costos operativos y el impacto ambiental, y garantiza un funcionamiento continuo y estable del sistema, lo que lo hace especialmente adecuado para aplicaciones de laboratorio con requisitos de calidad del agua extremadamente altos.
¿Para qué sirve en el laboratorio?
- Cultivo de células animales y vegetales
- Cromatografía líquida de alta resolución
- Espectrometría de masas
- Espectroscopia acoplada a plasma
- fluorescencia atómica
- Análisis de gel
- inmunidad celular
- Fertilización in vitro
- Análisis de carbono orgánico total
- experimento de PCR
- Análisis de compuestos orgánicos
- Detección de elementos traza
- electroforesis bidimensional
- Experimento de biología molecular
- Experimento genético
- Espectroscopia de absorción/emisión atómica, etc.
Estos experimentos tienen requisitos muy estrictos sobre la calidad del agua. No solo se exige la resistividad del agua, sino también la materia orgánica, las partículas, las bacterias y los pirógenos presentes en el agua. La máquina experimental de agua pura cumple con estos requisitos.
¿Qué puede hacer NEWater por usted?
Elegir NEWater le brindará productos con estas ventajas:
(1) Funcionamiento continuo, calidad estable del agua del producto.
Los equipos de agua ultrapura de NEWater ofrecen un funcionamiento continuo, lo que garantiza una calidad estable del agua producida sin verse afectada por fluctuaciones externas. Esto es especialmente importante para experimentos de laboratorio que requieren una calidad del agua estable durante un largo periodo.
(2) Sistema de control totalmente automático
Equipado con un sistema de control automático avanzado, puede monitorear y ajustar automáticamente los parámetros de calidad del agua, reducir la operación manual, reducir la posibilidad de error y mejorar la eficiencia del trabajo.
(3) Regeneración libre de ácidos y álcalis
Todo el proceso de purificación no requiere el uso de ácidos ni álcalis para la regeneración, lo que evita el uso de productos químicos, lo cual es ecológico y seguro. Además, reduce la corrosión del equipo y prolonga su vida útil.
(4) Sin tiempo de inactividad debido a la regeneración
Como no se requiere el proceso de regeneración, el equipo puede realizar un funcionamiento ininterrumpido, lo que mejora la continuidad y la eficiencia del experimento y evita la interrupción del experimento debido al tiempo de inactividad para la regeneración.
(5) Ahorro de energía y protección del medio ambiente.
El equipo opera con bajo consumo energético, centrándose en el ahorro energético y la protección del medio ambiente, lo que reduce los costos de operación y el impacto ambiental del laboratorio.
(6) Alta calidad del agua
Los equipos de agua ultrapura NEWater adoptan filtración de múltiples etapas y tecnología de purificación avanzada para garantizar que la resistividad del agua producida, el carbono orgánico total, la materia particulada, los pirógenos bacterianos y otros indicadores cumplan o incluso superen el estándar del agua ultrapura de laboratorio, para satisfacer las necesidades de una variedad de experimentos de alta precisión.
(7) Diseño modularizado
El equipo adopta un diseño modular, que es fácil de instalar y mantener, y se puede ampliar y actualizar según las necesidades del laboratorio, mejorando la flexibilidad y adaptabilidad del equipo.
(8) Sistema de monitoreo y alarma inteligente
Equipado con un sistema de monitoreo y alarma inteligente, puede monitorear los parámetros de calidad del agua en tiempo real y emitir alarmas oportunas en situaciones anormales para garantizar la seguridad y confiabilidad del agua experimental.
(9) Servicio posventa de alta calidad
Brindar servicio posventa profesional y soporte técnico para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del equipo y resolver oportunamente los problemas encontrados por los usuarios en el proceso de uso.
El agua producida por la máquina de agua ultrapura de laboratorio NEWater cumple con las normas ISO3696, ASTM D1193, CLSI C3A4 y otras, y puede proporcionar un soporte de agua pura estable y de alta calidad para laboratorios, cumplir con los estrictos requisitos de varios experimentos y mejorar la eficiencia y precisión de los experimentos.
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