Conhecimento completo da água em laboratório

O conhecimento do produto que compartilhamos hoje é sobre água de laboratório, espero que o conteúdo abaixo seja útil para todos.

1As propriedades básicas da água

1Uma molécula de água.(H2O)É por1átomos de oxigênio e2Um átomo de hidrogênio é curvado. Como os centros das cargas positivas e negativas são inconsistentes, pertencem a moléculas polares. Quando2Quando uma molécula de água existe simultaneamente, as duas se ligam a ligações de hidrogênio através de interações eletrostáticas, atraindo e mantendo uma certa distância uma da outra. E1As moléculas de água podem ser simultaneamente4As moléculas de água se unem para formar uma estrutura cristalina.

Em um polímero molecular de água, a estrutura de rede ligada a ligações de hidrogênio é parcialmente quebrada, formando um estado de mudança em movimento gradual, então a água é líquida como um todo, e essa mudança estrutural pode chegar a cada segundo.1012Segunda vez.

Em geral, a água se contém quantidades moderadas de minerais como sódio, potássio e silicatos, será agradável, e se contém uma grande quantidade de sals residuais, como magnésio, cálcio e outros sals não ácido-alkalino neutros, será difícil de beber. Isso significa que a chamada águaH2OAlém disso, contém muitos outros ingredientes, e o tipo e o conteúdo desses ingredientes determinam o sabor da água.

A água é extremamente fácil de dissolver os sais, mesmo que os íons yin e yang através da interação elétrica estática, são fortemente unidos e são facilmente eletrólizes na água. Isso ocorre porque as moléculas de água podem se ligar a íons para produzir "íons hidratados". O raio dos íons é pequeno e os íons carregados interagem fortemente com as moléculas de água, colocadas em estreita ordem ao redor dos íons. Nesta altura, os íons caóticos interagem com os átomos de oxigênio com um momento polar negativo, enquanto os íons formam a estrutura oposta.

2impurezas existentes na água.

Impuridades da água (total)5classe)

Um.Eletrólitos

B. O que é?Materiais orgânicos

C. O que é?partículas

D. O que é?Microorganismos

E. É.gás dissolvido

Um.Eletrólitos: os eletrólitos na água incluem substâncias inorgânicas solúveis, orgânicas e partículas colóides carregadas. afeta a condutividade da água. Normalmente, quanto mais impurezas a água, maior a condutividade elétrica da água. Sabemos que a água com muita impureza pode ter um efeito negativo sobre nossa análise química. No eletrólito são predominantes íons yin-yang. Normalmente, seu conteúdo pode ser determinado por cromatografia iónica ou espectroscopia de absorção atômica. A análise por espectrometria de massa também pode ser usada para a identificação preliminar dos componentes desconhecidos.

B. O que é?Matéria orgânica: a matéria orgânica contida na água geralmente refere-se a ácidos orgânicos e compostos metálicos orgânicos, e o método de medição é geralmente para medir seu consumo químico de oxigênio.

C. O que é?partículas: lama, poeira, matérias orgânicas, micróbios, etc. Pode ser medido com um medidor de partículas especializado

D. O que é?Microorganismos: bactérias, plancton, algas, etc.

E. É.gás dissolvido:N2eO2edo CL2eCOeCO2Por exemplo, seu conteúdo pode ser determinado por cromatografia de gás.

3Pureza necessária para uso experimental

O chamado experimento é o ato de verificar as suposições feitas pelo fenômeno. É essencial que as hipóteses possam ser provadas como verdadeiras e que os resultados das hipóteses sejam reprodutíveis. A reprodutividade dos experimentos, além de ter boas habilidades, também é afetada pela pureza dos reagentes químicos utilizados e pela precisão dos instrumentos analíticos. Os reagentes químicos utilizados para configurar a solução e a pureza da água utilizada também são importantes. Supondo que os poluentes na água afetem os testes experimentais, essas substâncias devem ser removidas. Além disso, para obter bons resultados de reprodutividade, é necessário usar água pura que mantenha a qualidade da água estável.

Com a melhoria da sensibilidade do sistema analítico experimental, há requisitos mais elevados para a pureza da água.

1ppm = 1mg/L

1ppb = 1μg/L

1 ppt = 1 / L = 1 μg / ml

4O método de expressão da pureza da água

Na água, a distância1cmAs duas superfícies são1cm2O tamanho do eletrodo é alimentado para monitorar a condutividade entre os pólos, através da tensão adicionada e a corrente medida pode obter o valor da resistência entre os pólos, este valor na análise da qualidade da água é geralmente chamado de resistência ou resistência relativa, sua unidade é usada paraO MΩ.cm (mega ohm-centímetro)para mostrar.

O inverso da resistência é chamado de condutividade ou condutividade elétrica, com μs/cm (micro Siemens por centímetro)para mostrar.

Esses dois parâmetros são comuns para indicar a pureza da água.

A remoção de íons da água da torneira aumenta o valor da resistência (redução da condutividade), mas não o aumento ilimitado, porque algumas moléculas de água são ionizadas em íons de hidrogênio e íons de hidrogênio, cujo valor de resistência é o limite.18.248MΩcm(25)℃)Além disso, o valor da resistência varia com a constante de ionização da água e, portanto, é afetado pela temperatura da água. Por exemplo,25Água ultra-pura, cujo valor de resistência é18.2MΩcm,Mas...0A temperatura é84,2 milhõesΩcentímetros, 100A temperatura é1,3 milhãoΩcentímetrosEm.25 perto de C, quando a temperatura aumenta1 C, seu valor de resistência cairá.0,84 milhãoΩcentímetrosAssim, mais uso de compensação para25 O valor da resistência é o padrão de medição.

O teor total de carbono orgânico (TOCteor de toxinas, teor de bactérias, teor de partículas, teor de micróbios, teor total de sólidos dissolvidos (TDSMuitas vezes são usados como parâmetros importantes para a qualidade da água. Portanto, os padrões de pureza da água geralmente são descritos e classificados por um ou mais desses parâmetros acima.

5Critérios de classificação da água pura

De acordoGB / T 6682-2008A água do laboratório de análise pode ser dividida em três níveis: água de nível 1, água de nível 2 e água de nível 3.

Água de nível 1 é usada em ensaios analíticos com requisitos rigorosos, incluindo ensaios com partículas exigentes. Análise de cromatografia líquida com água.

A água secundária é usada em experimentos como a análise de traços inorgânicos, como a análise espectral de absorção atômica com água.

Água de grau 3 para experimentos de análise química geral.

Vejamos abaixo alguns dos conceitos de água que encontramos com frequência no laboratório..

1.Água destilada: pela destilação, a água preparada por condensação de vapor de água, chamada água destilada. Geralmente, a água de grande porte é produzida pelo vapor da caldeira e condensada. Para preparações, produtos farmacêuticos, etc. e água experimental menos exigente.

2.Água pura: através da filtragem de areia, adsorção de carvão ativo, eliminação de sabor, filtragem de membrana de osmose inversa, remoção de íons após a água, também conhecida como água pura, água espacial (tecnologia de reciclagem da água na tecnologia espacial). A água pura fornecida no mercado é assim preparada.

3.Água mineral: água de extração de poços minerais e profundos, contém vários elementos minerais, dependendo da origem, contém vários elementos de trânsito como cálcio, selênio, estrôncio e silício. Esta água é preenchida por desinfecção, tornando-se água mineral no mercado.

4.Água de desionização: a água é trocada através do leito de resina de íons yin e yang, através da troca, a remoção da água de íons yin e yang, a água resultante é água desionizada, geralmente usada para as necessidades de água de laboratório químico.

Água desionizada refere-se à água pura após a remoção das impurezas na forma de íons. Organização de NormalizaçãoISO/TC 147 (em inglês)"Desionização" é definido como: "Desionização de água * ou sem * remover a matéria iónica, refere-se principalmente ao tratamento de resina de troca iónica". O processo atual é principalmenteROMétodo de osmose inversa. Aplicar a resina de troca iônica para remover aniões e catiões da água, mas ainda existe matéria orgânica solúvel na água, que pode poluir a coluna de troca iônica, reduzindo assim sua eficácia, e depois do armazenamento da água deionizada também é fácil causar a reprodução de bactérias.

5.Água ultrapura: remove quase o meio condutor da água e remove os colóides, gases e matérias orgânicas não dissolvidos da água em níveis muito baixos. resistência maior que18MΩ* cmou perto.18,3 milhõesΩ* cmvalor limite.

6. para cimaA água é Água pura,Água pura ultral（UPW).

Água de alta pureza é água de pureza química * onde o conteúdo de impurezas é menor do que0,1 mg / L. Atualmente, a pureza da água de alta pureza feita pelas pessoas atingiu99.999999%onde o teor de impurezas é menor do que0,01 mg / LÁgua pura refere-se principalmente à temperatura da água25A condutividade elétrica é menor que0.1us/cm, pHO valor é6.8-7.0e remover outras impurezas e bactérias.

7.RoÁgua pura é geralmente chamada de água pura, basicamente não retém minerais na água.O PHValor em6-7Entre, para a acidez fraca, geralmente usado para uso médico, como a diálise, ou laboratório, eletrônica e química, etc. Água especial, devido à poluição da qualidade da água é grave, para garantir a segurança da água potável, também é usado para a água potável diária, é saneamento, água potável segura

Atualmente, os padrões de água pura mais comuns no mundo são os seguintes:

Organização de Normalização (ISOSociedade Americana de Patologia Clínica)PACPadrões de Uso de Água de Grado Medicamental, Organização da Sociedade Americana de Testes e Experimentos de Materiais (ASTMComitê de Padrões de Ensaios Clínicos (NCCLSSociedade Americana de Farmácia (USP(Espere. Ao mesmo tempo, o nosso país também tem os padrões de água pura correspondentes: Especificações de água ultrapura de nível eletrônico nacional da ChinaGB / T11446-1997Especificações de água do laboratório nacional da ChinaGB6682-92 (em inglês)Esperem. Portanto, a grande maioria dos sistemas de água pura no mercado, sejam importados ou produzidos domesticamente, são projetados com base nesses padrões.

6Aplicação de Água Pura

Atualmente, a água pura é usada principalmente em duas áreas:

I. Área de aplicação das ciências da vida

Áreas de Análise e Aplicações Gerais

As aplicações das ciências da vida são principalmente:

Cultura celular bacteriana, bioquímica clínica, eletroforese, eletrofisiologia, análise de imunoassorção enzimática, análise endotoxina, histologia, aquicultura, imunoquímica celular, cultura celular de mamíferos, preparação de mídia, análise microbiana, biologia molecular, estudo de anticorpos monoclonais, cultura de tecidos vegetais, análise radioimunológica e muito mais.

As aplicações analíticas e convencionais incluem:

Abastecimento de água de destiladores, geradores de vapor, limpeza de vidros, diluição de amostras e preparação de reagentes, abastecimento de água de sistemas de água ultrapura, extração de fase sólida, química comum, eletroquímica, espectrofotômetro,TOCAnálise, análise da qualidade da água, cromatografia iônica, absorção atômica de chama (Chama-AASabsorção de átomos por forno de grafito (GF-AAScromatografia líquida (HPLCuso líquido)HPLC-MSEspectrómetro de Plasma Eletroacoplado (ICP-AESespectro de massa do plasma (ICP-MSDetecção de traços de metais, combinação de temperamento (GC-MSEspera um pouco..

Várias das principais aplicações dos requisitos de pureza da água *:

Eletroforese: Requisitos importantes para a eletroferese zui água são substâncias bioativas como endotoxinas (geralmente menos do que0,05 UE / mla remoção de ribonucleases e proteases (indeterminadas). Taxa de resistência18,2 milharesΩcentímetros，TOC < 10ppb，0.1μmMicrofiltros com abertura menor ou com teor de bactérias inferior a1CFU/mlÁgua ultrapura como abastecimento de água.

cfu/cmRefere-se ao número total de colônias de bactérias por centímetro quadrado de amostra.

Análise de endotoxinas: a água em várias áreas de aplicação, desde a separação até a cultura celular, requer indicadores de endotoxinas, que variam de0,25 IU / mlPara0,03 IU / ml. Para análise de endotoxinas, aplique água ultrapura com menos endotoxinas, geralmente0,05 IU / mlOu menor. A ultrafiltração é um meio essencial para a produção de água ultrapura com menos endotoxinasMWCOpara5000membrana ultrafiltrada de Dalton), e pode ser combinadoUVpara a oxidação fotográfica.

UIDeve significar unidade.UI / MLSe é a concentração de conteúdo de uma substância no líquido, é a quantidade de unidades de substância contidas por litro. Geralmente, como um tipo de substância que não tem um componente estrutural fixo claramente, como a unidade de adoção de antibióticos, a atividade antibacteriana dos componentes é comparada, como a penicilina.30Milhões de unidades(UI)Esperem.

Espectro de absorção atômica do molinho de pedra:GF-AASA diferença com outras espectrometrias de absorção atômica é que seu forno de chama é substituído por tubos de grafite ou barras eletrônicamente aquecidas, que podem atingir uma alta sensibilidade na análise elementar.GF-AASRequisitos * sistema de água pura, fornecidopptnível de impureza,18,2 milharesΩcentímetrosresistência e baixaTOCNível. Os monitores incorporados garantem a pureza e os indicadores finais de qualidade da água zui são alcançados por um bom sistema de pré-tratamento, juntamente com um fluxo de ciclo contínuo e a ultrapurificação da água pura.

Espectrómetro de plasma acoplado por indução: emICP-AESA sensibilidade aos diferentes elementos varia significativamente nas aplicações, mas os limites inferiores de detecção de metais, metais de transição, fósforo e enxofreem ppbdentro do âmbito.ICP-AESOs requisitos de pureza da água são bastante rigorosos e a resistência é maior do que18 milharesΩcentímetrosA água ultra-pura é necessária.TOCOs requisitos geralmente são menos importantes, e o tratamento pré requer osmose inversa ou troca iónica.

Espectro de massa do plasma:ICP-MSPode ser usado para medirpptElementos de nível. com essa sensibilidade.ICP-MSTrabalho analítico, os requisitos de pureza da água são muito rigorosos, exigindo que as impurezas na água empptnível, resistência18,2 milharesΩcentímetrosE mais baixo.TOCO indicador final de qualidade da água é alcançado por um bom sistema de pré-tratamento, juntamente com um fluxo de ciclo contínuo e a ultrapurificação da água pura.

Análise espectral de massa: o espectro de massa pode analisar traços da mistura, devido à sua alta sensibilidade, requer água de alta pureza. Toda a preparação de amostras e pré-tratamento, como a extração de fases sólidas, requerem água ultrapura. Requer impurezas na águapptNível, taxa de resistência necessária para análise de matérias orgânicas18,2 milharesΩcentímetrosMuito baixo.TOCOs indicadores gerais são menores que3ppb- É.

Detecção de traços de metais: instrumentos analíticos modernos e avançados melhoram continuamente a sensibilidade da análise. Os elementos de traço agora são usados ​​por meio de tais comoICP-MSTecnologia que pode ser avaliadappte Ásiapptnível de matéria. O trabalho de análise de traços requer água pura sem componentes mensuráveis, e os requisitos de qualidade da água se aplicam a zui estritamente zui sensíveisICP-MSTrabalho. Portanto, o reagente em branco, a diluição padrão e a preparação de amostras exigem água ultrapura de alta pureza e até mesmo operar em câmaras livres de poeira.

À medida que a ciência e a tecnologia avançam, cada vez mais aplicações começam a exigir o uso de água ultrapura de alta pureza.

7Métodos de manutenção da qualidade da água

A água ultrapura é facilmente sujeita à poluição ambiental após a retirada da água, por isso, antes de usar a água (ou seja, tomar e usar) é adequado. Apenas reduzindo o tempo de contacto da água ultrapura com o meio ambiente é possível obter água ultrapura de pureza*.

Na configuração de reagentes químicos de alta pureza, tente não usar água ultrapura armazenada no tanque por um longo tempo, porque o tanque após um longo tempo de uso, pode causar deterioração da qualidade da água devido a impurezas e poluição por micróbios, como esta água, no uso já não é água ultrapura.

Os tanques de água pura instalam filtros de ar para evitar a poluição causada por fatores ambientais.

O balde de armazenamento de água não deve ser colocado à luz solar direta, a temperatura da água aumenta, causando facilmente a reprodução de micróbios. Especialmente os tanques semitransparentes também podem causar a proliferação de algas devido à luz solar.

A água ultrapura deve ser retirada inicialmente para obter uma qualidade estável da água.

A água ultrapura flui ao longo da parede lateral do recipiente, tentando não deixar que as bolhas se produzam, reduzindo a poluição do ar.

Por favor, não conecte a mangueira após o filtro terminal, use a água direta para obter água ultrapura de alta pureza.

Quando não usar água pura por muito tempo, deve ser colocado no tanque de pressão.ROElimine toda a água para evitar a poluição.

Se a máquina de água ultrapura não for usada por um longo período de tempo, a água pura inicial deve ser completamente liberada ao ser usada novamente para garantir a qualidade da água.

Em princípio, as máquinas de água devem, pelo menos,7—10Passe a água uma vez por dia para evitar a contaminação microbiana.

Principais para uso de água ultra-pura:

1.Obter e usar

2.Elimine a água inicial da frente

3.Evite a formação de bolhas ao tomar água