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    國產實驗室超純水機選購之我見

    2020-08-09 20:33:14 257

    在目前的實驗室檢測中,超純水機是一種基本配置的儀器,目前市場格局為進口品牌占據大多數高端市場,而國產超純水機則依據其物美價廉的優勢占據了其他絕大部分市場,也算是盡到各取所需吧!



    國家標準


    目前實驗室用水有專用的國家標準GB6682-2008,其對實驗室用水中的一、二級用水對電導(電阻)、可氧化物、吸光度、可溶性硅及蒸發殘渣作了要求,其參照標準為ISO3696:1987,是目前國際通用的標準,這里要關注的有幾點:

    1

    一、二級水的PH值:GB6682-2008里作了專門的注解:難于測定其真是的PH值,對于一、二級水的PH值范圍不做規定。一般來說,自來水經過RO反滲膜之后PH值一般會下降1-2個讀數,再經過精混樹脂離子交換后,只要水質達到10MΩ以上,其PH值應該在6.7-7.5之間,由于超純水制備后受空氣中的二氧化碳影響極大,一般置于空氣接觸中的超純水PH值會低于6.5,并逐步降低到某個值后穩定。

    2

    電阻、電導值:GB6682-2008中明確表示:7.2.1.1:用于一、二級水測定的電導儀:配備電極常數為0.01cm-1-0.1cm-1的“在線”電導池,并具有溫度補償功能。

    3

    可氧化硅含量:這里要主要的是其精度,因為從這項指標來看,GB6682-2008中對一級以上純水的總離子含量定格在10ppb級別,同時參照美國ASTM純水標準,其E-I級水質中離子含量也在μg/Lppb)級別標準,再進一步微電子工業用水的LED(TFT)級別用水,其離子總含量級別也在1ppb左右。在目前精度極高的ICP-MS,其檢測極限也在0.1ppb左右,常用的AAS等最多能達到10ppb以上的級別。芷昂技術人員咨詢多家所在省級檢驗機構,他們對超純水中的離子檢測都不出具正規的檢測報告。

    在這一項里,應該說目前國內的絕大多數超純水機生產廠家的設備都能滿足GB6682-2008所要求的一級水出水水質?。?!




    實驗室用水要求

    實驗室用水的需求來源于檢測儀器,根據以往的經驗,可以將客戶用水根據客戶的類型分為一、二、三類:

    1

    一類指省級及以上、有特殊要求的檢驗室:這類實驗室檢驗設備昂貴,檢出限較低,一般有對TOC、RNA、DNA需求比較高,加之經費充足,長期使用國外品牌的純水機較多。

    2

    二類指地區級別的檢驗室、普通高校檢驗室及大型企業檢驗室:這類實驗室設備配置比較先進,對水質的要求相對一類要低一些,目前多為國家撥款,國產比較高端的設備目前充實著這類實驗室。

    3

    三類指縣級常規型檢驗室、中小型企業實驗室:這類實驗室配置比較低端,對純水的要求比較低,一般一個實驗室內主要只有兩種左右的實驗儀器需要比較高質量的純水,同時還受到其檢測項目的影響,這類實驗室一般投資比較小,設備購買能力有限,但是實驗室眾多,要是統一采購其購買量也是相當可觀的,這類實驗室純水機基本被國產純水機所占據。

    隨著國家相關標準及采購要求的逐步完善,國有儀器的采購會進一步加大,最近一段時間本人也接觸了一些國家型招標采購,很多儀器都被強制要求使用國產儀器,有些表述甚至更改參數以使國產儀器能滿足指標要求。




    超純水機出水水質及維護情況

    前置預處理及反滲透系統不做過多處說明,主要針對實驗室純水機超純化系統(紫外、超濾、精混樹脂)以及功能做一些探討:

    1

    目前國產高端純水機配置和國外產品基本上一致,用于檢測超純水電阻率的電導探頭精度為0.01-0.1cm-1之間(芷昂為0.01cm-1),雖然目前實驗室純水的水質基本都能達到18.25MΩ.cm,但是請大家一定要注意,電導(電阻)只是水質離子含量的一種表示形式,他不能表示水中所有雜質存在與否,所以說電阻率只能說明水中的離子含量極低!是否能滿足您的需求就要根據實際情況來說了。

    舉例說明:該水機出水電阻率是18.25 MΩ,但使用時間超過1年:樹脂由于長時間浸泡,并有細菌等微生物的不斷滋生,會使出水中的有機物等雜質含量很高。


    2

    使用了紫外、超濾等特殊工藝的水機能有效降低水中的TOC的含量,這里有十分關鍵也敏感的問題需要給大家解釋:

    一、降低TOC:使用進口還是國產純水設備,進、出水TOC降低的比例是一個需要重視的參數,無論紫外和超濾都只能有相對的數據,沒有絕對的數據,例如美國M家要求進水TOC小于50ppb,那么出水的TOC才能降低到5ppb左右,其他品牌如英國E、德國S等也有如是的要求;

    二、RNADNA在生物化學中這是十分敏感的物質,什么原理除去!除去的效率有多大!能持續多長時間!都是目前國產和進口的最大差異之一,這個和國產配套廠家的生產能力和技術有極大的關系,就像其他儀器進口與國產存在差異一樣。

    為了更好的去除這些敏感物質,芷昂純水機采用的是德國原裝進口5000道爾頓分子量的超濾膜(德國S家同款,該超濾膜S家售價1萬左右),過濾后的水質數據如下:熱原(內毒素)<0.001Eu/ml,核糖核酸酶(RNases)<0.004ng/ml,脫氧核糖核酸酶(DNases)<0.024pg/μl以下的水平,絲毫不遜色進口同類純水機。(以上數據有上海市計量測試技術研究院出具的權威檢測報告進行佐證

    截圖如下:


    3

    檢出限:在超純化系統目前國產高端純水機均已采用陶氏或羅門哈斯UPW級超純水專用樹脂,根據陶氏及羅門哈斯提供相關數據都能通過離子交換提純純水,以保證出水水質達到18.25 MΩ.cm;同時該種離子交換容量大,水質保證時間比較長,這里有一點要注意的:在ppb級別的檢出限中,實驗室環境要求是不能忽視的,就像在鋼鐵廠現場實驗室如果要求檢測極低極限的物質,我們必須要保證實驗室中的該種物質含量低于被檢測物質,否則一旦被污染,所有的檢驗都會出現錯誤值。同時結合1.3項,目前18.25M水質離子含量基本在ppb級別,如果對某些離子有要求的請務必使用對該種離子去除效果極好的專用核級樹脂或采用其他適合工藝。

    芷昂純水機當中所采用的精混樹脂為美國陶氏核子級樹脂,陶氏樹脂在TOC去除率方面效果優于羅門哈斯樹脂(陶氏已于2008年收購了羅門哈斯)


    4

    最后說出一些個人看法:目前國產和進口的實驗室純水機設備目前在集成化與智能化、操作舒適型走勢基本一致,所欠缺的是目前的工藝的完善性,美國M家等從二十世紀五十年代到現在已經走過了六十年了,而國產純水機實在二十世紀九十年代才開始發展的,其配套的元器件配套及緊湊差異還是有差別的,這是我們不能否認的事實!但是從功能和水質上目前基本類同,沒有本質的差異。

    新點

    首創同時具有管道清洗消毒、系統內循環、2路流量、3路水質監測功能且內置雙儲水箱的臺式型超純水系統;

    耗材模塊化設計,只需幾十秒鐘即可完成對三級預處理及純化柱的更換;

    主機內置10升無菌真空壓力純水箱,不占用實驗室寶貴空間。




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