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    淺談實驗室純水系統之純水儲存系統

    2020-06-18 15:48:05 芷昂 207

    純水/超純水隨著時間的延長而水質下降。


    超純水哪怕極其微小的暴露在外界環境中都會被污染。因此建議即取即用超純水,以防止水質下降。實驗室中的玻璃器皿盛裝超純水時,玻璃會溶出大量離子,從而會徹底的改變超純水的電阻率值。


    有許多材料被用來制造水箱。我們對不同級別的高密度聚乙烯,聚丙烯進行試驗,測試這些材料的溶出。

    將5mg不同的原材料放置在100mL的超純水中(電阻率18.25MΩ.cm, TOC<10ppb), 24小時后測試其溶出,發現對于離子的溶出,幾種比較的材料沒有太大的區別。但是3天后再測量一次,發現聚丙烯溶出的Cl-,NO3-,SO32-,和Mg2+比聚乙烯中的要高。

    在有機物(以TOC ppb計)方面, 3天以來聚乙烯溶出的TOC 含量在減少。這表明只要仔細清洗,就可能使PE水箱的有機物溶出達到最少。

    與其他材料,如FEP (氟化乙丙烯), PFA ,PTFE (聚四氟乙烯), PA ( 聚酰胺 ) , PU (聚亞安酯) 相比,PE材料的離子和有機物溶出最少。

    一個空的PE水箱實際上并不是“空的”,它充滿了空氣。注水過程中,水代替氣體。小小的出氣口可以排放去氣體,避免水箱中的壓力過大。

    取水過程中,等量的氣體進入水箱填補流出的水。這樣空氣就把水壓到取水口。由于在大氣壓下取水,水箱中沒有壓力堆積。

    有一種加壓水箱叫氣囊水箱(bladder tank),內裝一個膨脹的與亞舉定西橫膈膜(氣囊內膽)。

    泵往水箱的進水口送水。泵工作時,進水撐開橫膈膜(氣囊),取代氣囊中的氣體的位置。水箱中注滿水的時候,在水箱里面形成氣囊中的空氣壓。氣壓控制水壓。當氣壓達到上限時,控制開關關閉泵。一旦關閉泵,卸壓閥就打開,保護系統。

    打開取水口,氣囊就會反應,水箱中的氣壓下降。當氣壓達到下限時,控制開關會再次啟動泵,再次給系統加壓。

    PE水箱從下往上注水。這樣可以避免濺起水花。只要水中有一點點細菌,他們就有可能借此而覆著在水箱的內壁,在水箱內表面形成菌膜。

    可以使用無泡肥皂水進行水箱的常規清洗。水箱可以每個月清洗一次,以防水箱內部積累灰塵、污垢。

    使用 1%,1N,HNO3 (硝酸) 能去除清潔劑,之后需用大量純水沖洗。這樣子就可以保證不會有有機物(來自表面活性劑/肥皂)進入到超純水系統中。

    建議使用苛性蘇打(而不是氯)清洗水箱以去除菌膜。氯會和水箱的塑料材料反應。

    NaOH是一種能有效去除熱源,菌膜和細菌的化學物質。

    因我們建議使用NaOH(氫氧化鈉)為水箱殺菌,在殺菌狀態下酸堿值會在11.5左右,但經過兩次連續的進水/放水之后,檢查酸堿值,如低于7以下,則符合USP24 (stage 3)的純水規范,證明無殘留物。

    實際上,NaOH的使用會有兩種影響,一是Na+,一是酸堿值(OH–)。當使用者取用超純水,18.25MΩ的儀表顯示足以證明Na+的濃度已降至1ppb(0.01)以下,而酸堿值則可輕易的利用pH meter 來檢測(用于測三級水而非超純水),實際上空氣中的二氧化碳溶于水中所產生的H+足以平衡OH-所產生的影響,并能呈現酸堿值低于7的狀態。

    采用聚乙烯材料和吹塑工藝制造而成;

    桶底進水保證了最小的二氧化碳吸收,錐形桶底可完全排空,保證了徹底的清洗(底部設置排水閥門);

    空氣過濾器可吸附CO2和有機物,過濾細菌、顆粒等;

    UV紫外燈可控制微生物及降低有機物(TOC)含量。

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