Máquina de água ultrapura de laboratórioA qualidade da água de saída determina diretamente a precisão e a confiabilidade dos resultados de testes analíticos, culturas celulares e formulação de reagentes, e a garantia da qualidade da água deve passar pelo processo completo de "pré-tratamento da água de entrada - filtragem do núcleo - monitoramento operacional - manutenção", combinando as características do equipamento com as necessidades de qualidade da água experimental (como resistência ≥ 18,2 MΩ · cm, carbono orgânico total ≤ 5 ppb, etc.) para desenvolver um programa científico. Abaixo estão os principais métodos de garantia.
1. pré-tratamento da água: construção da linha de defesa da base da qualidade da água
A qualidade da água de entrada é uma premissa para a preparação de água ultrapura, a água crua não tratada (como água da torneira) contém suspensões, resíduos de cloro, íons de dureza, etc. acelerará a perda de componentes do núcleo, reduzirá a qualidade da água de saída e requer pré-tratamento específico.
Otimização de pré-filtragem: configurar o sistema de pré-tratamento de três níveis "filtro de algodão PP + filtro de carvão ativo + filtro de resina amortiguada" de acordo com a qualidade da água crua. O filtro de algodão PP (precisão 5-10 μm) filtra a lama, a ferrugem e outros suspensos, recomenda-se substituir a cada 1-3 meses; O filtro de carvão ativo adsorbe o resíduo de cloro, matérias orgânicas e odores, e o conteúdo de cloro residual é alto (por exemplo, 0,5 mg / L) quando o ciclo de substituição é reduzido para 2-4 meses; O filtro de resina suave elimina o cálcio e os íons magnésio para reduzir a dureza da água, quando a dureza da água é > 0,03 mmol / L, a resina precisa ser regenerada ou substituída.
Controle de parâmetros de entrada de água: controle rigoroso da temperatura de entrada de água em 5-35 ° C, pressão de 0,1-0,4 MPa, temperatura excessiva levará ao aumento do abertura da membrana de osmose inversa, os poluentes são fáceis de penetrar; A produção de água diminui quando a pressão é baixa demais, o que pode danificar os componentes da membrana. Se a temperatura da água original flutuar muito, é necessário adicionar um dispositivo termostato; Equipe uma bomba de regulação de pressão quando a pressão é instável.
Monitoramento regular da água crua: detecção mensal do pH da água crua (recomendação 6.5-8.5), teor de resíduo de cloro, dureza e turbidez, estabelecer arquivos de qualidade da água crua, se houver anomalia (por exemplo, turbidez > 1NTU), resolver o problema da fonte de água e substituir o filtro pré-filtrado.
Manutenção dos componentes principais: garantir a estabilidade do desempenho de limpeza
A membrana de osmose inversa (RO), a coluna de ultrapurificação e a lâmpada de esterilização ultravioleta (UV) são os componentes principais que determinam a qualidade da água ultrapura, e sua degradação de desempenho levará diretamente à queda da qualidade da água e requer manutenção precisa.
Manutenção da membrana de osmose inversa (RO): a membrana de RO é responsável pela remoção de mais de 99% de íons, matérias orgânicas e micróbios e é a chave para a garantia da qualidade da água. É necessário fazer um lavagem de baixa pressão de 10 a 15 minutos diariamente antes da inicialização para remover os resíduos de poluentes da superfície da membrana; Quando a taxa de produção de água da membrana RO cai ≥ 15% ou a taxa de dessalinização é inferior a 90%, é necessário usar um agente de limpeza de membrana de osmose inversa especial (agente de limpeza ácido para a remoção de calhar, agente de limpeza alcalino para a remoção de matérias orgânicas) para a limpeza química, o ciclo de limpeza é geralmente de 3 a 6 meses. Para evitar a secagem da membrana RO, o equipamento está parado por mais de 72 horas e precisa de tratamento de retenção de pressão, o líquido protetor de enchimento evita o envelhecimento dos componentes da membrana.
Manutenção da coluna de ultrapurificação: a coluna de ultrapurificação elimina íons residuais através da resina de troca iônica para garantir a resistência à água. Quando a resistência de saída de água continua abaixo de 18MΩ · cm (25 ° C) ou atingir o volume de tratamento nominal da coluna, a coluna de ultrapurificação precisa ser substituída oportunamente para evitar que a falha da resina cause vazamento de íons. A substituição deve prestar atenção à direção de instalação da coluna para garantir que a vedação seja boa e sem vazamento de água, e a instalação da nova coluna deve ser lavada por 30 minutos antes de ser usada.
A lâmpada de esterilização UV e a manutenção da membrana de microfiltro: a lâmpada de esterilização UV (comprimento de onda 254nm) é usada para matar micróbios, quando o tempo de uso do corpo da lâmpada atinge 1000-1500 horas ou a intensidade da luminosidade diminui ≥ 30%, é necessário substituir o tubo da lâmpada para evitar que a esterilização não leve completamente ao excesso de micróbios da qualidade da água. A membrana de microfiltro terminal (precisão 0,22 μm) filtra bactérias e partículas, recomenda-se substituir a cada 2-3 meses, após a substituição, deve ser lavada até que a água saia sem bolhas.
Controle do processo operacional: monitoramento em tempo real das flutuações da qualidade da água
As especificações operacionais e o monitoramento em tempo real durante a operação podem detectar a qualidade da água anormal em tempo útil e evitar que a água não qualificada seja usada para experimentos.
Especificação do processo de operação: após a inicialização do equipamento, a água morta no tubo frontal deve ser liberada primeiro (cerca de 1-2 minutos), antes de abrir a produção de água; Interrupções aleatórias durante o processo de preparação de água são proibidas para evitar a contaminação dos componentes da membrana por osmose inversa dos poluentes. A água deve ser lavada por 30 segundos para garantir que a água residual no tubo seja esvaziada; Após a conclusão do experimento, é necessário lavar o equipamento por 5-10 minutos, fechar a válvula de entrada de água e cortar a fonte de energia.
Monitoramento em tempo real de parâmetros-chave: com base no resistômetro fornecido pelo equipamento, o detector TOC (se equipado), o monitoramento em tempo real da qualidade da água de saída, o registro diário após a inicialização, a produção de água por 1 hora e o valor da resistência antes do desligamento da máquina, quando a resistência continua abaixo dos requisitos do experimento (por exemplo, a análise do experimento requer ≥ 18,2 MΩ · cm), pare imediatamente de usar e verifique a causa. Calibre o resistômetro regularmente (mensalmente) com uma solução padrão para garantir a precisão dos dados de teste.
Tratamento de condições especiais de trabalho: água ultrapura para análise de vestígios, experimentos de biologia molecular, a função de remoção de TOC deve ser ativada (por exemplo, equipada com módulos de oxidação avançados) e monitorar o conteúdo de TOC ≤5ppb; Ao preparar água de alta pureza, o processo de purificação de três estágios "RO + coluna de ultra-purificação + filtro terminal" pode ser adotado, aumentando o dispositivo de proteção de nitrogênio, se necessário, para evitar que a dissolução de dióxido de carbono no ar afete a resistência.
Medidas de salvaguarda complementares: redução do risco de poluição secundária
A poluição secundária é um perigo comum que causa a queda da qualidade da água ultrapura, que precisa ser protegida e controlada em termos de armazenamento, meio ambiente e limpeza de equipamentos.
Armazenamento de água e proteção de tubulação: a água ultra-pura é recomendada para uso atual, se necessário armazenar o uso de barris de armazenamento de água de quartzo ou politetrafluoroetileno específicos, para evitar o uso de barris de plástico que levem à poluição dissolvida; Os tanques de armazenamento devem ser periodicamente (mensalmente) banhados em solução de ácido nítrico a 1% e lavados até pH neutro. Escolha o material PE ou PVDF de qualidade alimentar para a tubulação de água, evite o uso de tubos de borracha comuns, a tubulação é lavada trimestralmente e as curvas devem ser verificadas regularmente se há sujeira residual.
Controle ambiental de laboratório: a máquina de água ultra-pura deve ser instalada em um laboratório limpo, seco e ventilado, longe de reagentes ácidos e alcalinos, fontes de poeira e fontes de calor, para evitar a proliferação de micróbios e a poluição volátil do reagente. A mesa de experimento é limpa diariamente com 75% de álcool e desinfectada, o laboratório é purificado regularmente (por exemplo, equipado com um sistema de vento fresco) e a umidade ambiental é controlada por ≤ 60%.
Inspeções completas regulares: inspeções completas mensais do equipamento, incluindo se a conexão da tubulação está selada, se o interruptor da válvula é flexível e se a tela do instrumento está normal; Uma vez por trimestre, um teste completo da qualidade da água (encomendado por terceiros ou usando equipamentos de teste especializados), os itens de teste incluem a resistência, TOC、 O número total de micróbios, o conteúdo de metais pesados, etc., para garantir que a qualidade da água atenda aos requisitos das Especificações de Água de Laboratório (GB / T 6682-2008).