Naprave za ultračisto vodo - Tip I

Sistemi ultra čiste vode Arium® ponujajo izjemno široko paleto modularno zasnovanih sistemov za proizvodnjo ultračiste vode tipa I za kromatografijo, masno spektrometrijo in številne druge aplikacije. Za popolno izpolnjevanje zahtev vaših aplikacij lahko izbirate med tremi različicami modela: Arium® Mini, Arium® Mini Essential in Arium® Pro.

Pogosto zastavljena vprašanja

ASTM (American Society for Testing and Materials) je najbolj razširjen standard za laboratorijsko vodo, ki je razdeljen na različne stopnje kakovosti. Ultračista voda tipa 1 je najvišje kakovosti in čistosti ter je prečiščena tako, da je skoraj brez ionov. Predhodno obdelana voda (bodisi čista ali RO voda) se običajno dodatno obdela, da se proizvede ultračista voda. Parameter, ki se najpogosteje uporablja za označevanje ultračiste vode, je prevodnost ali upornost, kar je obratno od prevodnosti. Prevodnost ultračiste vode je 0,055 μS/cm, upor pa 18,2 MΩ*cm. Pomembni so lahko tudi drugi parametri (odvisno od uporabe), kot so TOC, endotoksini ali encimi. V tem primeru bodo morda potrebni dodatni koraki čiščenja.

Ko potrebujete dosledne in ponovljive rezultate – bodisi za kritične ali občutljive aplikacije – potrebujete zanesljivo ultračisto vodo. Ultračisto vodo v glavnem določa njena prevodnost ali upor, 0,055µS/cm ali 18,2MΩ*cm. Ko je ta vrednost dosežena, je voda v bistvu brez ionov, ki lahko vplivajo na občutljive analitične aplikacije, saj se pokažejo kot vrhovi ali vplivajo na ločevanje ionov v vzorcu. Večja kot je občutljivost analitične aplikacije, višjo kakovost vode potrebujete.

Pri proizvodnji ultračiste vode se med postopkom do neke mere odstranijo druge nečistoče, kot so TOC, endotoksini, encimi in delci. Če imate aplikacijo, ki zahteva nizek TOC ali RNazo | npr. vode brez DNaze, zagotovite, da ima vaš čistilni sistem dodatne korake obdelave za doseganje zahtevane kakovosti.

UV žarnica razgradi in oksidira organski material v nabite delce z negativnim ali pozitivnim nabojem. Z uporabo dveh valovnih dolžin, 185 in 254 nm, lahko UV žarnica oksidira in razgrajuje organske snovi. Po UV žarnici je potrebno iz vode odstraniti ione in organske snovi; to se običajno izvede s postopkom deionizacije.

Za kritične analize v analitičnih raziskavah, kjer je zahtevana nizka vsebnost organske snovi (npr. HPLC ali ICP-MS), je potreben sistem za čiščenje vode, ki vključuje UV žarnico. Po UV žarnici je potrebna deionizacijska kartuša za odstranitev oksidiranih ionov. Poleg tega je zelo priporočljiva uporaba aktivnega oglja zaradi njegove velike površine in adsorpcijskih lastnosti, ki mu omogočajo učinkovito odstranjevanje organskih snovi iz proizvodne vode.

To običajno dosežemo z uporabo vložka z mešano smolo, ki vsebuje deionizacijsko smolo in aktivno oglje po UV žarnici namesto vložka s čisto deionizacijsko smolo. Končna vrednost TOC pa je v celoti odvisna od vaše napajalne vode. Če ima vaša napajalna voda visoko začetno vrednost TOC, jo boste morali najprej predhodno obdelati, sicer morda ne boste mogli doseči nizke vrednosti TOC, ki jo potrebujete. Poleg tega, višja vrednost TOC vstopi v sistem, hitreje boste porabili potrošni material, kar vodi do krajših intervalov zamenjave in višjih skupnih stroškov.

Obstajata dve metodi, ki se široko uporabljata za merjenje celotne organske vsebnosti (vrednost TOC) – s pomočjo:

  • vgrajenega TOC monitorja - pri TOC monitorju gre voda skozi UV žarnico in DI kartušo. Po DI kartuši se voda usmeri v ločeno komoro, kjer se organska vsebina oksidira in nato gre v odtok. Pri oksidaciji se sprosti CO2, ta pa poveča prevodnost, ki se meri.
  • TOC indikator – indikatorska metoda TOC izvede drugo meritev prevodnosti na spletu (namesto v ločeni komori) po UV žarnici, vendar pred kartušo DI. Razlika se preračuna in pretvori v vrednost TOC. Vendar se po drugi meritvi vsi učinki na spodnje komponente upoštevajo na teoretični ravni; zato natančnost ni tako dobra kot pri monitorju TOC, ki določa vrednost TOC na mestu uporabe. Če je vrednost TOC pomembna za vašo aplikacijo, morate izbrati sistem, ki za merjenje ravni TOC uporablja monitor TOC.

Obe metodi uporabljata razliko v prevodnosti za določanje vsebnosti organske snovi v vodi.

Odvisno od vaše aplikacije in analize. Bolj ko sta vaš instrument in metoda občutljiva, nižjo vrednost TOC morate imeti v vzorcu, da zmanjšate motnje in odstranite anomalije, kot so "megleni vrhovi". Če na primer uporabljate ICP-MS, boste za zanesljive rezultate potrebovali nižjo vrednost TOC kot HPLC, ker je ICP-MS bolj občutljiva analitična metoda. Vendar pa lahko previsoke ravni organskih snovi (visoka vrednost TOC) zamašijo stebre in druge potrošne materiale, kar povzroči krajšo življenjsko dobo vaše opreme in višje skupne stroške lastništva.

Ultrafilter je treba uporabljati pri izvajanju raziskav ali aplikacij, kot je celična kultura ali kakršno koli delo z DNK ali RNK. Ultrafiltracija odstrani endotoksine, kar je pomembno pri delu s celičnimi kulturami sesalcev. Ultrafilter odstrani tudi kritične encime, kot so RNaza/DNaza in proteaze, ki igrajo vlogo pri razgradnji RNK/DNK in beljakovin.

Za aplikacije, kot je celična kultura sesalcev, ki mora imeti nizko vsebnost endotoksina, je treba uporabiti sistem, ki proizvaja ultračisto vodo (tj. vodo tipa 1) z notranjim ali zunanjim ultrafiltrom. Ultrafiltri uporabljajo pore, ki so tako majhne, ​​da se merijo kot mejna vrednost molekulske mase (MWCO), ki kot enoto uporablja Daltone. Zaradi MWCO se iz produktne vode odstranijo endotoksini, nukleaze, proteaze itd.

Za odstranjevanje RNaze in DNaze iz laboratorijske vode se pogosto uporabljata dva postopka:

  • dodajanje kemikalije DEPC (dietil polikarbonat) v vodo – ta deaktivira nukleaze, ki razgrajujejo RNK in DNK, torej RNazo in DNazo.
  • uporaba ultrafiltra – poleg izogibanja uporabi domnevno rakotvorne snovi je prednost ultrafiltra tudi ta, da iz vode odstrani RNazo in DNazo, namesto da deaktivira nukleaze. Inaktivirane nukleaze, če niso odstranjene, prispevajo k ravni TOC (celotni organski ogljik). Druga prednost, ki jo ima ultrafiltracija pred DEPC, je, da je treba mešanico DEPC/voda avtoklavirati, da se odstrani presežek DEPC. V tem procesu DEPC proizvaja etanol in ogljikov dioksid. Etanol prav tako prispeva k ravni TOC, ogljikov dioksid pa poveča prevodnost.

pH se meri s količino ionov v vodi – natančneje s številom H+ ionov. Če je voda brez ionov, kar velja, če ima voda prevodnost 0,055 µS/cm (upor 18,2 MΩ*cm), je pH 7, torej nevtralen.

Pri delu z ultra čisto vodo je pomembno preveriti, ali je kakovost vode pričakovana. Zato pred zbiranjem vedno izpustite nekaj vode in preverite kakovost. Pri točenju uporabite neodstranljive posode (npr. steklo) in jih uporabite neposredno, kadar je to mogoče. Kakovost ultračiste vode se med shranjevanjem ne ohrani, ker absorbira nečistoče iz zraka (kot je CO2). Zato je treba ultra čisto vodo uporabljati svežo, kadar koli je to mogoče. Pomembno je tudi redno vzdrževanje in preverjanje kakovosti vode.

Kakovost napajalne vode za sisteme za čiščenje vode, ki proizvajajo ultračisto vodo, igra veliko vlogo pri življenjski dobi in skupnih stroških lastništva sistema. Priporočljivo je predhodno obdelati napajalno vodo (v RO vodo ali čisto vodo). To bo zagotovilo, da se lahko potrošni material v sistemu uporablja ves čas njihove predvidene življenjske dobe. V nasprotnem primeru bodo nečistoče hitreje obrabile potrošni material, kar bo povzročilo krajšo življenjsko dobo in menjavo. Za informacije o priporočeni napajalni vodi vedno preverite specifikacije sistema ali se posvetujte s strokovnjaki proizvajalca.