Uređaji za ultračistu vodu - Tip I

Arium® sustavi za ultračistu vodu nude izuzetno širok spektar modularno dizajniranih sustava za proizvodnju ultračiste vode tipa I za kromatografiju, masenu spektrometriju i mnoge druge primjene. Kako bi u potpunosti odgovorili na zahtjeve vaših aplikacija, možete izabrati između tri verzije modela: Arium® Mini, Arium® Mini Essential i Arium® Pro.

Često postavljana pitanja

ASTM (Američko društvo za ispitivanje i materijale) je najčešće korišteni standard za laboratorijsku vodu, koja je podijeljena na različite razine kvalitete. Ultračista voda tipa 1 najviše je kvalitete i čistoće te je pročišćena tako da je gotovo bez iona. Prethodno tretirana voda (bilo čista ili RO voda) obično se dalje tretira kako bi se dobila ultračista voda. Parametar koji se najčešće koristi za označavanje ultračiste vode je vodljivost ili otpor, što je obrnuto od vodljivosti. Vodljivost ultračiste vode je 0,055 μS/cm, a otpor je 18,2 MΩ*cm. Drugi parametri također mogu biti relevantni (ovisno o primjeni), kao što su TOC, endotoksini ili enzimi. U tom slučaju mogu biti potrebni dodatni koraci pročišćavanja.

Kada trebate dosljedne i ponovljive rezultate - bilo za kritične ili osjetljive primjene - potrebna vam je pouzdana ultračista voda. Ultračistu vodu uglavnom definira njezina vodljivost ili otpornost, 0,055µS/cm odnosno 18,2MΩ*cm. Kada se postigne ova vrijednost, voda je u biti bez iona koji mogu utjecati na osjetljive analitičke primjene, pokazujući se kao vršne vrijednosti ili utječući na odvajanje iona u uzorku. Što je veća osjetljivost analitičke primjene, potrebna vam je veća kvaliteta vode.

Prilikom proizvodnje ultračiste vode, ostale nečistoće kao što su TOC, endotoksini, enzimi i čestice se u određenoj mjeri uklanjaju u procesu. Ako imate primjenu koja zahtijeva nizak TOC ili RNazu | npr. voda bez DNaze, pobrinite se da vaš sustav za pročišćavanje ima dodatne korake za pročišćavanje kako biste postigli potrebnu kvalitetu.

UV-lampa razgrađuje i oksidira organski materijal u nabijene čestice s negativnim ili pozitivnim nabojem. Koristeći dvije valne duljine, 185 i 254 nm, UV-lampa može oksidirati i razgraditi organske tvari. Nakon UV-lampe potrebno je ukloniti ione i organske tvari iz vode; to se obično radi postupkom deionizacije.

Za kritične analize u analitičkim istraživanjima gdje je potreban nizak sadržaj organskih tvari (npr. HPLC ili ICP-MS), potreban je sustav za pročišćavanje vode koji uključuje UV-lampu. Nakon UV-lampe potreban je deionizacijski uložak za uklanjanje iona koji su oksidirani. Dodatno, toplo se preporučuje korištenje aktivnog ugljena zbog njegove velike površine i adsorpcijskih svojstava koja mu omogućuju učinkovito uklanjanje organskih tvari iz vode proizvoda.

To se obično postiže korištenjem uloška s miješanom smolom koji sadrži i deionizacijsku smolu i aktivni ugljen nakon UV-lampe umjesto uloška s čistom deionizacijskom smolom. Konačna TOC vrijednost, međutim, u potpunosti ovisi o vašoj napojnoj vodi. Ako vaša napojna voda ima visoku početnu TOC vrijednost, morat ćete je prvo prethodno obraditi, inače možda nećete moći postići nisku TOC vrijednost koja vam je potrebna. Osim toga, što veća vrijednost TOC-a ulazi u sustav, brže ćete potrošiti potrošni materijal, što dovodi do kraćih intervala izmjene i viših ukupnih troškova.

Postoje dvije metode koje se široko koriste za mjerenje ukupnog organskog sadržaja (TOC vrijednost) - uz pomoć:

  • ugrađenog TOC monitora - za TOC monitor voda prolazi kroz UV-lampu i DI uložak. Nakon DI uloška, ​​voda se usmjerava u zasebnu komoru u kojoj se organski sadržaj oksidira i zatim odlazi u odvod. Oksidacijom se oslobađa CO2, što zauzvrat povećava vodljivost, koja se mjeri.
  • TOC indikatora - metoda TOC indikatora mjeri drugo mjerenje vodljivosti on-line (umjesto u zasebnoj komori) nakon UV-lampe, ali prije DI uloška. Razlika se ponovno izračunava i pretvara u TOC vrijednost. Međutim, nakon drugog mjerenja, svi učinci na nizvodne komponente razmatraju se na teoretskoj razini; stoga točnost nije tako dobra kao kod TOC monitora, koji određuje TOC vrijednost na mjestu uporabe. Ako je vrijednost TOC-a važna za vašu primjenu, trebali biste odabrati sustav koji koristi monitor TOC-a za mjerenje razine TOC-a.

Obje metode koriste razliku u vodljivosti za određivanje sadržaja organskih tvari u vodi. 

To ovisi o vašoj primjeni i analizi. Što su vaš instrument i metoda osjetljiviji, to je niža vrijednost TOC-a koju biste trebali imati u svom uzorku kako biste minimizirali smetnje i uklonili anomalije kao što su 'ghost peaks'. Na primjer, ako koristite ICP-MS, trebat će vam niža TOC vrijednost nego HPLC da biste dobili pouzdane rezultate, jer je ICP-MS osjetljivija analitička metoda. Međutim, previsoka razina organskih tvari (visoka TOC vrijednost) može začepiti stupce i druge potrošne materijale, što rezultira kraćim vijekom trajanja vaše opreme i dovodi do viših ukupnih troškova vlasništva.

Ultrafilter bi se trebao koristiti kada se provode istraživanja ili primjene, poput kulture stanica ili bilo kakav rad s DNK ili RNK. Ultrafiltracijom se uklanjaju endotoksini, što je važno pri radu s kulturama stanica sisavaca. Ultrafilter također uklanja kritične enzime kao što su RNaza/DNaza i proteaze koji igraju ulogu u razgradnji RNK/DNK odnosno proteina.

Za primjene kao što je kultura stanica sisavaca koja mora imati nizak udio endotoksina, treba koristiti sustav koji proizvodi ultračistu vodu (tj. vodu tipa 1) s unutarnjim ili vanjskim ultrafilterom. Ultrafilteri koriste pore koje su toliko male da se mjere kao granična molekularna težina (MWCO), koja kao jedinice koristi Daltone. Zbog MWCO, endotoksini, nukleaze, proteaze, itd. se uklanjaju iz vode proizvoda.

Postoje dva procesa koja se široko koriste za uklanjanje RNaze i DNaze iz laboratorijske vode:

  • dodavanje kemikalije DEPC (dietil polikarbonat) u vodu - time se deaktiviraju nukleaze koje razgrađuju RNA i DNA, tj. RNaza i DNaza.
  • korištenje ultrafiltera - osim izbjegavanja uporabe sumnjivog karcinogena, prednost ultrafiltera je u tome što uklanja RNazu i DNazu iz vode umjesto da deaktivira nukleaze. Inaktivirane nukleaze, ako nisu uklonjene, doprinose razini TOC-a (ukupni organski ugljik). Još jedna prednost koju ultrafiltracija ima u odnosu na DEPC je ta da se smjesa DEPC/voda treba autoklavirati kako bi se uklonio višak DEPC-a. U tom procesu DEPC proizvodi etanol i ugljikov dioksid. Etanol također doprinosi razini TOC-a, a ugljični dioksid povećava vodljivost.

pH se mjeri količinom iona u vodi – točnije brojem H+ iona. Ako je voda bez iona, što je slučaj ako voda ima vodljivost od 0,055 µS/cm (otpor 18,2 MΩ*cm), pH je 7, tj. neutralan.

Kada radite s ultračistom vodom, važno je provjeriti je li kvaliteta vode očekivana. Stoga uvijek trebate ispustiti malo vode prije sakupljanja i provjeriti kvalitetu. Prilikom doziranja trebali biste koristiti spremnike koji se ne mogu izvući (npr. staklo) i koristiti ih izravno kada je to moguće. Kvaliteta ultračiste vode ne ostaje pri skladištenju jer upija nečistoće iz zraka (kao što je CO2). Stoga ultračistu vodu treba koristiti svježu kad god je to moguće. Također je važno redovito održavati i provjeravati kvalitetu vode.

Kvaliteta napojne vode za sustave za pročišćavanje vode koji proizvode ultračistu vodu ima veliku ulogu u životnom vijeku i ukupnim troškovima vlasništva sustava. Preporučuje se prethodna obrada napojne vode (u RO vodu ili čistu vodu). To će osigurati da se potrošni materijal u sustavu može koristiti tijekom trajanja predviđenog vijeka trajanja. U suprotnom, nečistoće će brže iscrpiti potrošni materijal, što će dovesti do kraćeg vijeka trajanja i promjene. Uvijek biste trebali provjeriti specifikacije sustava za informacije o napojnoj vodi koja se preporučuje ili se posavjetovati sa stručnjacima proizvođača.