實驗室純水系統(tǒng)

　　一、實驗室純水系統(tǒng)

　　在當(dāng)今的實驗室中，水環(huán)境作為絕大多數(shù)實驗室的最基本環(huán)境，實驗室純水的水質(zhì)往往決定了實驗結(jié)果的真實性、可重復(fù)性，不同的實驗對純水的水質(zhì)有不同的要求，有些實驗要求純水中的雜質(zhì)元素和化合物的濃度在ppb級甚至更低，用于痕跡量分析的高效液相色譜（HPLC）要求極低有機污染物含量的超純水作為流動相成分，痕量分析要求純水中不得含有能被檢測到的物質(zhì)，而且任何潛在的干擾物都要從水中分離出去。因此，選擇科學(xué)有效的實驗室純水系統(tǒng)非常重要。

　　在實驗室科學(xué)研究領(lǐng)域，所關(guān)心的純化起始點是自來水，如果實驗室中已經(jīng)有蒸餾水、去離子水或反滲透水，那就只注重超純化的過程。純水系統(tǒng)工程廣泛應(yīng)用于檢測中心、科研院所、大專院校、醫(yī)院和企業(yè)的實驗室，提供所需的分析測試用水、試劑用水、實驗用水及分析儀器用水。在無機和分析化學(xué)實驗中，根據(jù)任務(wù)及要求的不同，對水的純度要求也不同，純水分為“純水”和“超純水”。

　　

　　二、實驗室純水的等級

　　1、水質(zhì)的表征參數(shù)

　　無機物含量――――電阻值/電導(dǎo)率

　　有機物含量――――TOC（總有機碳）

　　微生物含量――――細(xì)菌數(shù)

　　顆粒物含量――――顆粒數(shù)（有粒徑要求，往往指小于0.2um的顆粒剩余數(shù)）

　　由于微生物和顆粒度的在線檢測目前尚無好的手段，往往純水設(shè)備上可以直接讀到的讀數(shù)為電阻值/電導(dǎo)率，TOC（總有機碳）

　　2、實驗室純水的分級

　　實驗室純水分為三級：

　　

　　Ⅲ級純水的物理純度一般為＜50μS/cm，單蒸水、雙蒸水、普通去離子水和反滲透水都屬于此級別，一般由自來水純化制備而成。Ⅲ級純水的主要用途是清洗器皿、高壓消毒裝置用水、人工環(huán)境室用水及超純水儀供水等。

　　II級純水常用5--15MW-cm表示，也可以將1-17MW-cm范圍均認(rèn)為是II級純水，II級純水一般是將Ⅲ級純水再經(jīng)過離子交換或電滲析而制成。它主要用于一般試劑的配制，普通化學(xué)實驗用水及給超純水儀供水。

　　I級超純水是指物理純度＞18MW-cm的水，電阻率為18.2MW-cm是I級超純水的指標(biāo)。I級超純水是由Ⅲ級或II級純水經(jīng)核子級離子交換樹脂再純化而來，它主要用于高精密度的分析實驗和對水純度要求很高的生命科學(xué)實驗。

　　實驗室純化方法：

　　1、蒸餾水：

　　實驗室常用的一種純水，雖設(shè)備便宜，但極其耗能和費水且速度慢，應(yīng)用會逐漸減少。蒸餾水能去除自來水內(nèi)大部分的污染物。

　　2、去離子水：

　　應(yīng)用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子，但水中仍然存在可溶性的有機物，可以污染離子交換柱從而降低其功效，去離子水存放后也容易引起細(xì)菌的繁殖。

　　3、反滲水：

　　反滲水克服了蒸餾水和去離子水的許多缺點，利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細(xì)菌、病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)。如下表國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）于1983年制定純水標(biāo)準(zhǔn)，及國內(nèi)參照ISO純水標(biāo)準(zhǔn)制定我國的純水標(biāo)準(zhǔn)。

　　4、超純水：

　　超純水在TOC、細(xì)菌、內(nèi)毒素等指標(biāo)方面并不相同，要根據(jù)實驗的要求來確定，如細(xì)胞培養(yǎng)則對細(xì)菌和內(nèi)毒素有要求，而HPLC則要求TOC低。

　　三、水的純化方法及聯(lián)合應(yīng)用

　　實驗室純水或超純水供應(yīng)商，往往采用多個手段組合以實現(xiàn)自來水向?qū)嶒炇乙蟮母呒兌人霓D(zhuǎn)化。

　　四、實驗室純水的供應(yīng)模式

　　實驗室純水供應(yīng)模式分為中央純水供應(yīng)模式和分散純水供應(yīng)模式兩種。

　　1、中央純水供應(yīng)模式

　　中央純水供應(yīng)模式是指設(shè)置純水生產(chǎn)裝置，實驗室用水通過供水管道輸送到各個實驗室用水點，無論是單個實驗室還是一棟實驗樓，實現(xiàn)從實驗室用水點的純水龍頭直接獲取實驗室純水或超純水。

　　優(yōu)點：

　　（1）運行成本低，管理集中。

　　（2）集體使用，不存在機器閑置可能。

　　（3）產(chǎn)量大，用水采用管網(wǎng)化，同一實驗室多點取水。

　　缺點：系統(tǒng)必須保證長期安全運行，否則存在斷水風(fēng)險。

　　實驗室中央純水供應(yīng)模式結(jié)構(gòu)圖

　　實驗室中央純水供應(yīng)模式結(jié)構(gòu)圖

　　2、分散純水供應(yīng)模式

　　分散純水供應(yīng)模式是指在實驗室各用水點位置設(shè)置純水機或成品水。

　　優(yōu)點：儀器有單獨的使用權(quán)，使用率高。

　　缺點：

　　（1）運行成本高，管理分散，消耗成本相對較高。

　　（2）桌面定點臺式安裝，定點取水，機型產(chǎn)量小，流量小，工作效率低。（3）若每個實驗組單獨購買，業(yè)主在該類產(chǎn)品上的投資總額非常高，可能會因每個實驗組工作情況不同而導(dǎo)致空置率提高，不利于投資效率最大化。

　　隨著實驗室裝備的發(fā)展，實驗室供水的管網(wǎng)化與集中化已成為大型實驗樓純水供應(yīng)的發(fā)展方向。

　　3、實驗室給水方式

　　實驗室給水系統(tǒng)應(yīng)保證必需的壓力、水質(zhì)和水量。常用的給水方式有：直接供水方式、設(shè)有高位水箱的給水方式、設(shè)有加壓水泵的給水方式。

　　4、實驗室排水系統(tǒng)

　　根據(jù)實驗室排出廢水的成分、性質(zhì)、流量、排放規(guī)律的不同而設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)，考慮是否需要作預(yù)處理或直接排至室外排水管網(wǎng)。

　　5不同實驗室的純水系統(tǒng)不同：

　　1、微生物實驗室：高靜壓組合式空氣處理機組+高效過濾器

　　2、凈化實驗室：直彭式管道機組+增壓風(fēng)機箱+高效過濾器；高靜壓組合式空氣處理機組+高效過濾器

　　3、普通辦公室：單元式空調(diào)器系統(tǒng)（家用壁掛機、柜式空調(diào)）；VRV空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)

　　微生物實驗室純水處理系統(tǒng)（實驗室）

　　實驗室以多年的經(jīng)驗：●技術(shù)先進，成熟；●系統(tǒng)運行安全、可靠；●出水水質(zhì)確定；

　　其實驗室純水系統(tǒng)工程廣泛應(yīng)用于檢測中心、科研院所、大專院校、醫(yī)院和企業(yè)的實驗室，提供所需的分析測試用水、試劑用水、實驗用水及分析儀器用水。根據(jù)實驗室任務(wù)及要求的不同，提供對應(yīng)的解決方案”。

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