Системы очистки воды для лабораторий
Системы очистки воды удаляют широкий спектр загрязнений для получения чистой жидкости, идеально подходящей для множества применений в лаборатории.
Общие загрязнители водопроводной воды включают ферменты (нуклеазы и протеазы), газы, органические вещества, микробы (бактерии, вирусы), коллоиды и неорганические ионы. Система очистки воды UPT-10C предназначена для фильтрации определенных классов загрязнений, свойственных определенным применениям; Другие основные различия между системами включают емкость резервуара, производительность, качество добываемой воды, масштабируемость, уровень обслуживания и удаленную подачу.
Что такое вода лабораторного качества?
Поскольку вода лабораторного качества используется в широком спектре процессов, очищение питательной воды от источников загрязнения имеет решающее значение для обеспечения точных результатов.
Какие загрязнители в лабораторной воде наиболее распространены?
Основными категориями распространенных загрязнителей, переносимых водой, являются микробы, ферменты, неорганические заряженные ионы, коллоиды, газы и органические вещества.
Микробы, такие как бактерии и вирусы, будут влиять на результаты исследований клеточных культур, реакций ПЦР и исследований окружающей среды. Ферменты, такие как нуклеазы и протеазы, разрушают нуклеиновые кислоты и белки-мишени, искажая результаты экспериментов по микрочипам, секвенированию ДНК и высокопроизводительному скринингу (HTS).
Заряженные неорганические ионы, такие как магний, кальций и натрий, действуют как катализаторы в химических реакциях, влияя на иммунные анализы, такие как ELISA. Коллоиды, осадки и взвешенные органические вещества повреждают аналитические приборы, такие как насосы и инжекторы для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), системы газовой хроматографии (ГХ) и масс-спектрометры.
Растворенные газы, такие как углекислый газ, азот, кислород и аммиак, изменяют pH воды, образуя кислоты и основания во время ионизации. Газы обычно образуют пузырьки в воде, искажая результаты подсчета жидких частиц или спектрофотометрических измерений.
Обычные органические вещества, содержащиеся в питательной воде, включая моющие средства, масла и растворители, мешают экспериментам, увеличивая фоновый шум и способствуя росту микробов.
Как Лабораторное оборудование удаляет загрязнения из лабораторной воды? В системах очистки воды в лабораториях используется ряд различных технологий для удаления загрязнений из питательной воды; каждая технология имеет разные преимущества и ограничения. Для критически важных применений, требующих сверхчистой воды, лаборатории могут разработать многоступенчатые системы очистки, сочетающие несколько технологий фильтрации или адсорбции.
Методы очистки лабораторной воды
Дистилляция, простейшая форма очистки воды, предполагает кипячение воды в колбе, соединенной с охлаждающим змеевиком. Охлаждающий змеевик конденсирует водяной пар обратно в жидкую форму, а вода элюируется в отдельный стакан или резервуар для хранения. Дистилляция удаляет самые разнообразные загрязнения, но этот процесс трудоемкий и трудоемкий. Кроме того, некоторые загрязняющие вещества, такие как органика, с температурой кипения выше 100°C, будут кипеть вместе с водой и конденсироваться в конечном элюирующем растворе.
Ионный обмен — это гравиметрический процесс, при котором вода просачивается вниз по вертикальной колонне, заполненной ионообменными смолами на основе шариков. Круглые полупористые шарики обменивают ионы с исходной водой, например ионы водорода, на катионы, например ионы натрия. Этот недорогой и малопроизводительный метод очистки эффективно удаляет неорганические заряженные ионы из питательной воды, но не удаляет органику или микробы. Ионный обмен обычно используется в качестве этапа предварительной обработки перед дальнейшей фильтрацией воды.
Активированный уголь — это процесс фильтрации, предназначенный для удаления молекул органических веществ из питательной воды. Когда вода проходит через угольный фильтр, органические молекулы связываются со стенками пор за счет сил Ван-дер-Ваальса. Угольные фильтры служат дольше, чем другие фильтрующие материалы, но угольные фильтры не удаляют из воды неорганические ионы, частицы или коллоиды.
Ультрафильтрация – это технология очистки, при которой вода проходит через полупроницаемую мембрану. Взвешенные и высокомолекулярные твердые вещества задерживаются мембранным фильтром, тогда как низкомолекулярные растворенные вещества проходят через мембрану в пермеат. Ультрафильтрация эффективно удаляет большинство микроорганизмов и частиц из питательной воды, но органические молекулы и неорганические ионы не отфильтровываются.
Обратный осмос — это технология очистки, в которой используется приложенная сила для преодоления осмотического давления, вызванного разницей химических потенциалов в растворителе. Во время обратного осмоса (RO) растворитель проходит через полупроницаемую мембрану, в то время как растворенное вещество удерживается на стороне, находящейся под давлением. Хотя обратный осмос удаляет все виды загрязнений, скорость потока остается низкой; из-за чего большинство лабораторий запускают системы обратного осмоса на ночь, чтобы обеспечить достаточное количество воды каждый рабочий день.
