实验室纯水系统
时间:2025-06-25实验室纯水系统是一种生产纯度极高的水的设备,它将水中的导电介质几乎完全去除,同时把不离解的气体、胶体以及有机物(包括细菌)也去除至很低程度,出水电阻率一般均可达到 18MΩ/cm。
系统类型
实验室超纯水系统根据水质的不同需求,主要分为以下几种类型:
蒸馏水系统:是实验室中最常用的一种纯水系统,设备成本较低,但耗能和耗水量较大。它能去除自来水中的大部分污染物,但无法去除挥发性杂质,如二氧化碳、氨、二氧化硅及某些有机物。
去离子水系统:通过离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,是传统的纯水制备方法。去离子水虽有一定纯度,但仍可能含有可溶性有机物,且存放后易滋生细菌。
反渗透水系统:利用水分子在压力作用下通过反渗透膜得到纯水,能有效去除水中的溶解盐、胶体、细菌、病毒和内毒素等杂质,广泛应用于医药、电子、化工、生物理化实验室等领域。
赛多利斯 Arium®Mini 超纯水系统:一种紧凑型超纯水系统,专为满足一级超纯水需求而设计,每天可处理多达 10 升的水量,适用于需要极高纯度水的实验,如高压液相色谱分析等。
设计要点
确定用水量
了解实验室纯水的使用量,根据日常运作和实验需求来确定。实验室整体纯水系统的应用范围通常在每天200升至8000升之间,多数实验室或实验楼纯水总消耗量在500至2000升之间。
水质标准
纯水系统设计时需确保产水水质符合国际标准化组织的实验室纯水 ISO3696 标准、美国药(USP)、英国药典(BP)/欧洲药典(EP)、中国药典以及 GB6682 - 2008 分析实验室用水规格和试验方法等相关标准。
纯水分类及适用实验
一级水(超纯水):适用于对水质要求极高的实验,如高效液相色谱 - 质谱联用(HPLC - MS)、电感耦合等离子体质谱(ICP - MS)等痕量分析实验。
二级水(分析级纯水):可满足大多数常规化学分析、生物学实验的需求。
三级水(一般纯水):常用于实验室的一般清洗、试剂配制等。
反渗透系统配置
根据所需纯水的产量和水质要求,选择合适的反渗透膜组件和数量,合理配置高压泵、保安等辅助设备,确保反渗透系统的稳定运行和高效脱盐。
水箱设计
水箱的材质应选用耐腐蚀、无污染、无毒的材料,如 304 或 316 不锈钢、聚四氟乙烯(PTFE)等;纯水储存系统的容量应根据实验室的用水量和用水规律来确定,既要满足实验室日常用水的需求,又要能应对高峰用水时段的用水量。
管路设计
纯水管路应选用稳定性好、耐腐蚀、无污染的管材,如 304 或 316 不锈钢管、聚偏氟乙烯(PVDF)管等,管道的连接应采用焊接、卡套连接或热熔连接等方式,确保连接牢固、无泄漏。在纯水系统的关键部位,如反渗透系统的进出水、EDI 系统的出水、纯水箱的进水和出水等位置,安装在线水质监测仪表,实时监测水质的电导率、电阻率、TOC、微粒数、微生物含量等参数。
应用场景
小型水处理系统
满足实验室较小流量的纯水需求,如纯水流量为 2L/min 的情况。
中央超纯水系统
供应一级水、二级水和三级水的中央净水、储存、分配系统,可作为大型的清洗机,以及各个实验室使用用水的分配终端,适用于对中央超纯水系统需求不断提升的实验室,如5层楼建筑面积1.6万平米的实验室。