如何选购一台合适的纯水仪?[选购宝典]

【字体: 时间:2013年04月25日 来源:生物通

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  说到纯水仪,若是第一次入手,还真有些茫然,宣传材料上一大堆专业术语和参数,完全不知道从何下手。在这里我们就先介绍一些基本知识,纯水有哪几个级别?杂质将如何影响你的结果?产水量是不是越多越好?以及其他一些重要因素。

水,生命之源。纯水,实验之根本。水的纯度往往会严重影响许多实验的结果,但有时我们还真没把它当回事。黄浦江变“猪江”,引发了我们对自来水水质的担忧,但实验用水也是来自自来水,看来我们也有必要重视一下纯水仪。毕竟。你可不想拿“排骨汤”来做实验吧。

说到纯水仪,若是第一次入手,还真有些茫然,宣传材料上一大堆专业术语和参数,完全不知道从何下手。在这里我们就先介绍一些基本知识,纯水有哪几个级别?杂质将如何影响你的结果?产水量是不是越多越好?以及其他一些重要因素。

杂质将如何影响你的结果?

在购买纯水仪时,最重要的考虑因素之一是应用,以及水质对结果的影响。你所需的纯度水平取决于你所开展的工作和方法的灵敏度。当然,还要考虑你的同事。杂质会以不同的方式影响不同的技术。如果你正被有机物所困扰,那么去除离子的纯水仪显然不能满足你的需求。

水中通常有五大类杂质:离子、有机物、细菌、颗粒和气体。所有这些都可能影响分析结果,因此高效去除很关键。目前的许多技术都能去除其中的一两类,而非全部。因此,选购时要擦亮眼睛。

1. 离子 – 干扰离子层析、滴定、元素分析结果等。在开展LC-MS时,金属离子会形成加合物峰,影响质谱检测。重金属还可能对细胞培养有毒,而离子会影响溶液的盐浓度或pH值,从而影响酶的作用。例如,PCR反应对镁离子浓度敏感,而一些金属会影响聚合酶。

2. 有机物 – 影响有机分析,如HPLC、LC-MS等,造成噪音或基线漂移。大量污染可能导致保留时间改变和峰形扭曲。有机物也会影响细胞培养和生化分析。众所周知,腐殖酸对基因组学技术(特别是PCR)有影响。

3. 细菌 – 可能在仪器内部形成生物膜,并堵塞层析柱筛板,这可能会增加HPLC的背压。当新技术依赖较小直径的管道或柱子时,如UHPLC、毛细管层析,这会造成严重的问题。细菌还会释放副产物(有机物和离子),影响生命科学研究。例如,核酸酶会影响基因组学分析,内毒素影响细胞培养,而碱性磷酸酶可能干扰免疫分析。

4. 颗粒 – 损害液相色谱中的泵和注射器,堵塞筛板,增加系统背压。它们可能堵塞仪器或沉积在样品中,影响结果。

5. 气体 – 气泡会影响一些光谱分析或颗粒计数,溶氧会影响一些生化分析。

纯水有哪几个级别?

宣传材料中经常提到I级水、III级水,它们有什么区别,又适合哪些应用呢?通常,实验室用水通常分为三个级别。

I级或超纯(试剂级)
这一级别通常用在关键应用和光谱技术,如HPLC、LC-MS、CFAA、ICP-MS等需要高纯度的应用。它也用于分子生物学缓冲液和哺乳动物细胞培养基的配制。

II级(分析级)
通常它用于更常规的应用,如缓冲液和pH溶液的配制、试剂的制备,如原子吸收光谱分析用水。

III级(实验室级)
这是最低级别的纯水。它通常用于洗涤玻璃器皿、水浴和加湿器。

纯化技术

纯化的源水通常是自来水或饮用水。II级和III级水可在纯化过程后获得,而I级水还需要进一步的纯化,这称为精处理。I级水的质量取决于初次纯化的质量。为了有效去除污染物,必须结合使用各种纯化技术,才能达到所需的要求。纯化技术包括:

反渗透(RO)
反渗透是一种非常好的全能净化器,可去除95-99%的污染物,包括离子、有机物、细菌、颗粒物和胶体。一般来说,这些系统的运行成本较低,易于维护,但RO膜容易堵塞积垢。

离子交换树脂
这些树脂对于去除离子很高效,但对其他污染物却无能为力。这些系统使用简单,价格便宜,但容易受到细菌污染,也可能释放有机物和颗粒物。一旦饱和,可以再生,但这需要剧烈的化学处理。

活性炭
目前有两种类型:天然活性炭,特别适合去除残留的氯;合成活性炭,高效去除有机物,并用于精处理。它们对其他污染物的影响微弱,天然活性炭可能会释放离子和颗粒。活性炭还存在细菌生长的可能。

电去离子(EDI)
这是一种对离子去除很有效的技术,但需要优质的源水。它的最大优势是,它能连续再生,而不需要化学品。

紫外光氧化
紫外光(185/254 nm)降低了有机物污染,但主要作为一种精处理技术,因为如果源水中的有机物浓度过高,它会承受不了。这种技术使用起来很简单。

紫外杀菌
紫外光(254 nm)是专门用来灭活细菌的。值得一提的是,它不会降低有机物污染,也无法去除不活跃的细菌。

产水量:越多越好吗?

这个当然要从实际出发。你必须考虑实验室的用水量,再购买一个满足需求的系统。如果你每天需要2升水,而纯水仪每小时产生30升,那显然也是不合适的。当然,你也可以将水储存起来,但储存得越久,它被二次污染的可能性就越大。因此,购买一个略微超过当前需求的纯水系统是很明智的,它能让你在将来应付自如。

源水的质量也会显著影响您所需的系统。无论你是使用自来水还是集中供水,它可能都没有进行定期的污染检查。而一个能监控纯度的“一体化”系统将有很大的帮助,可提高常规操作的一致性,并防止结果的长期退化。

更多考虑

大部分纯水系统都按照它们产水的类型来分类,因此在选择最适当的型号之前,必须想好你的具体应用,以及未来应用。你会发现很多系统都组合使用各种纯化技术,因此,选择一个适当的组合也至关重要。

一些纯水仪每天可产水2000升或以上,另一些则列出了每小时的产量,因此必须考虑每日用水量和即时需求。对于在用水量和应用方面有变化的实验室而言,灵活的产量可能很重要。同时,系统的易用程度和占地面积也是购买时需要考虑的因素。此外,对于生物技术公司和药厂,如果有监管方面的考虑,那么在购买前应与生产商确认。

最后,你还需要比较各种系统对环境的影响:用电量、用水量、更换滤芯的频率,以及是否能够回收用过的滤芯。所有这些都对运行成本有一定影响。

一旦你选择了合适的系统,那也并非高枕无忧了,纯水仪的定期、预防性维护也相当重要。新的系统会内置警报器和校准器,如果某些组件的寿命将至,则会发出警报。它们也能定期检测水质,以确保纯水仪会继续去除干扰分析的杂质。后续的维护工作,你可以交给厂家来做,也可以自己搞定一部分,这取决于你的预算。

当然,本文只是列出了一些选购时的基本考虑因素。对于纯水仪这种看似很复杂的设备,你在入手前最好与已经购买的同事聊聊,观摩一下他们的操作,听听他们的建议,相信会受益匪浅。(生物通 余亮)

欢迎索取Pall公司实验室纯水一体化系统的详细资料

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