电阻率密理博常见问题

Mi l l ipore密理博纯水系统常见问题集

201 1-04-08

蓝宝书系列之二

纯水系统常见问题集

FAQ

市场部

2005

目录

纯水系统使用常见问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1  1纯水制备系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .Mi l l ipore纯水系统是否可以追溯至NIST的检测. . . . . . . . . . . . . . . . .1

2.Progard柱中有多少抗结垢剂在什么水平下需要额外添加软化剂。 1

3.Mi l l ipore纯水系统能否显示真正的电阻率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

4 反渗透膜的孔径100道尔顿离子都小于100道尔顿。为什么反渗透膜能够清除离子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

5.为什么在反渗透RO纯化柱使用聚酰胺薄膜TFC PA而不是醋酸纤维素脂CA膜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

6.EDI是如何去除有机物的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

7  为什么在EDI模块的阴极有碳粒. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

8.El ix对进水的TOC含量有没有特殊要求要求是什么. . . . . . . . . . .3

9.El ix水纯化系统是如何去除水中的气体CO2?. . . . . . . . . . . . . . . . . .3

10.在保证产水细菌含量<1 cfu/ml的条件下El ix所能承受的供水细菌最大含量是多少. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1  2超纯水制备系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

1 .为什么超纯水的电阻率为18.2 MΩ.cm而不是18.3 MΩ.cm?. . . .4

2.为什么我们不能离线检测超纯水的电阻率?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

3.为什么Mi l l i-Q的产水流量为1 .5L/min?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

4.为什么Mi l l i-Q系统有一个进水电磁阀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

5.为什么Mi l l i-Q系统有一个网式过滤器?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

6.如何计算纯化柱的纯化能力和使用寿命. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

7.当Mi l l i-Q超纯水系统处于Standby待机 /Preoperate(预操作)模式时如何确定系统内部的水不会有细菌滋生. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

8.为什么终端过滤器的孔径只有0.22微米而不是0.45微米. . . . . . .6

9.饮用水机安装的UV灯和Mi l l i-Q Gradient (超低有机物型)所使用的UV灯有什么不同. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

10.Mi l l i-Q Gradient(超低有机物型)如何将TOC含量降到5ppb以下.7

1 1 .我用Mi l l i-Q Gradient系统不能获得TOC含量小于5ppb的水我的进水是去离子水。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

12  RO膜的孔径为100Da 为什么我们还要再使用UF柱. . . . . . . . . . . . . . .8

13  UF膜可除去水中病毒吗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

14.Pyrogard 5000和Progard D(13000Da)的UF柱是怎样生产内毒素含量低于0.001EU/ml的超纯水的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

15 我用的原水硬度非常大。 Mi l l i-Q系统能解决水硬度的问题么. . . . .8

16 什么是核级离子交换树脂. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

17 离子交换树脂是通过什么原理来去除离子污染物的. . . . . . . . . . . . . .9

18 在进行如ICP-MS这样比较灵敏的应用时为什么要用专用纯化柱去除硼…………………………………………………………………………………………

….10i i

19.Mi l l i-Q Element (元素分析型)能达到什么样的TOC水平. . . . . . . .10

1  3纯水储存系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

1 .为什么纯水/超纯水的储存和分配会影响其水质. . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2 用什么容器盛装/运输纯水/超纯水. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

3.水箱所使用的PE材料会不会溶出有机物使水中的TOC含量上升. .1 1

4.为什么PE水箱有一个通气口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

5.为什么水箱从下面往上注水. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

6.如果用肥皂水清洗了水箱我们如何确定水箱中无TOC水箱中的TOC会增加储存水的TOC水平吗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

7  Mi l l ipore纯水储存箱杀菌后之残留药物检验方法. . . . . . . . . . . . .12

1 4超纯水系统维护. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

1 .为什么建议在纯水系统停用期间冷藏纯化柱. . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.如何清除聚乙烯PE管路中的细菌. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

3 多长时间清洗一次反渗透膜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

4.氯是聚酰胺反渗透膜的天敌。为什么还使用氯来去除RO膜表面的细菌13

5.我用去离子水作为Mi l l i-Q Academic系统的进水。问题我的Mi l l ipak每15天要换一次。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

6  为什么我的Mi l l i-Q Biocel 已经使用了两年无法提供无RNA酶的水14

7.怎样除去UF柱上的热源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

8.为什么Mi l l-Q Biocel /Synthesis中的UF柱清洗时不需要消毒药片?14

9 如何控制纯水系统中的微生物数量?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

纯水应用常见问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2  1纯水应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

1 .什么样的水可以用于水栽培. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2.溶离度试验要求的水质如何. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

3.El ix水是否可以用于植物组织培养方面的应用. . . . . . . . . . . . . . . .16

2  2超纯水应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1 低水质的水是怎样影响电泳实验的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

2 我使用注射用水WFI  小于500ppb来做HPLC分析。我对结果很满意我为什么要用低TOC含量的水. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

3  DEPC处理水是分子生物学应用中更好的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . .18

4  Mi l l i-Q Biocel产水水质和DEPC水一样好吗. . . . . . . . . . . . . . . . . .18

5 细菌对HPLC相关应用有什么影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

6 什么是内分泌干扰物它会如何干扰分子生物学实验应用应如何去除……………………………………………………………………………. .19

7 重金属对细胞培养有什么影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

水质监测相关问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

1 .什么是Type I I I ,Type I I and Type I水?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 i i i

3 我的超纯水系统显示电阻率为18.2兆欧但TOC却超过200ppb 为什么

……………………………………………………………………………. .21

4 如何测量反渗透水的离子截流率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

5 在取样检测El ix产水中细菌的含量时需要做什么准备工作. . . .22

6  为什么超纯Mi l l i-Q水是酸性的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

7 如何测量超纯水的pH值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

8  二氧化碳对超纯水的pH值有什么影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

9 硅是否会影响超纯水的电阻率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

10 怎样测量超纯水中热源的含量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

1 1  Mi l l ipore的水纯化链是怎样验证热源含量水平的. . . . . . . . . . . . . .24

13  电阻池以及系统与水接触的部件会不会滋生细菌. . . . . . . . . . . . . . .25

14.细菌会引起水中TOC水平的升高吗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

15 杀灭细菌的最有效方法是什么. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

16 如何用紫外灯最大限度的杀灭细菌. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 iv

纯水系统使用常见问题

1  1纯水制备系统

1 .Mi l l ipore纯水系统是否可以追溯至NIST的检测

是

2.Progard柱中有多少抗结垢剂在什么水平下需要额外添加软化剂。硬度描述

0-10ppm软水

10-80 ppm中软水

80-300ppm中硬水

>300ppm硬水

当进水的硬度大于>300ppm,需要额外配置一个软化柱。

焦磷酸盐的含量(抗结垢剂):

Progard柱中含有大约500g的焦磷酸盐。

3.Mi l l ipore纯水系统能否显示真正的电阻率

能

电导率的计算公式如下X=FΣCiZiUi

X是电导率,F是法拉第常数,Ci是某种离子浓度 Zi是离子的电荷数Ui指离子迁移率。电阻率是电导率的倒数。

温度会直接影响到溶液的电导率。 250C时无离子污染物的水的电导率为

0.055μS/cm。

电阻率或电导率的测定有两步。电阻池测量电阻率温度计测量温度。这时的电阻率未经过温度补偿为“原始”电阻率。通过软件和微处理器读取温度和未补偿的电阻率/电导率测量值然后进行温度补偿。温度低于25oC时无离子水的电阻率值大于18.2MΩ.cm。温度高于25oC时无离子水的电阻率小于

18.2MΩ.cm.电阻率随着温度的变化而变化很大非线性 。而电导率随着温度的变化较小。

18.2 MΩ-cm

CONDUCTIVITY(25°C)

1

温度(°C)电阻率(MΩ.cm)温度(°C)电阻率(MΩ.cm)24.019.1 1 25.018.2024.1

19.01 25.1 18.1 1 24.218.9225.218.01 24.318.8325.317.9224.418.74

25.417.8324.518.6525.517.7424.618.5625.617.6524.718.4725.7

17.5624.818.3825.817.4724.918.2925.917.38

4 反渗透膜的孔径100道尔顿离子都小于100道尔顿。为什么反渗透膜能够清除离子

反渗透涉及一个离子排除过程 ionic exclusion process 。只有溶剂能够通过半透膜反渗透膜 而所有的离子以及溶解性分子包括各种盐和糖分被截留。这种反渗透膜对盐离子的截流是通过电荷反应现象chargephenomena action 实现的带电量越大截流率越大。 因此膜可以强烈的>99%截留多价离子而对单价离子——比如钠——只能截流95%。基于这样的原理在反渗透膜开始工作的一段时间离子根本就无法截流。这时的产水离子含量很大我们为此提供一个转向阀 自动把这部分水排出到废水池直到水质达到可以接受的水平才收集产水。

因此尽管反渗透膜孔径只有100道尔顿但是它仍能够去除小于100道尔顿的离子。

5.为什么在反渗透RO纯化柱使用聚酰胺薄膜TFC PA而不是醋酸纤维素脂CA膜

目前常用于反渗透RO的两种膜为乙酸纤维素脂(CA)膜和复合聚酰胺薄膜(TFC PA) 。前者是一种整合膜而后者是复合膜。

醋酸纤维素脂膜CA

CA膜原本用于盐水的过滤由于在高压下膜的可压缩性从未用于海水的过滤。它的pH,温度和性能极限影响了它的普及。但是在许多领域还是会使用CA膜由于其高氯和防结垢能力。

复合聚酰胺薄膜(TFC PA)

发明于上世纪八十年代在脱盐的水流速度和截流率方面TFC膜是一个大的突破。一般地复合膜是由一层聚砜膜支撑一层薄薄的聚酰胺膜.

TFC膜有很好的温度和pH值的耐受能力但是不耐氧化特别是氯。所以活性炭的预处理是十分重要的。

2

6.EDI是如何去除有机物的

EDI只能去除带电有机分子。 由于电极间存在电压微电离的有机分子如乙酸/草酸/腐殖酸 向阳极移动。

例如:

CH3COOH---CH3COO-+H+

CH3COO-带负电荷向阳极移动。阴、阳离子通透膜使阴、阳离子聚集在浓缩通道。 流经EDI的电极通道和浓缩通道的水都为弃水。

7  为什么在EDI模块的阴极有碳粒

在EDI模块的阴极产生OH- 。 OH-的存在提高了pH值。 高pH值将导致高的电极结垢可能性。 pH值高CO32-会与Mg2+,Ca2+反应结垢。

CO2+H2O---H2CO3

H2CO3---H++HCO3-

HCO3- ---H++CO3-2

阴极的碳粒主要用于降低局部的pH值防止结垢。碳粒增加了阴极的表面积从而可以捕捉到足够的OH-极性分子没有多余的OH-离子来形成结垢。

8.El ix对进水的TOC含量有没有特殊要求要求是什么

Mi l l ipore对El ix进水的TOC含量没有特别要求。一般来说典型的自来水的TOC含量为3000-4000 ppb.

反渗透可以除去90-95%的污染物。也就是说反渗透水的典型TOC含量为200-400ppb.连续电去离子过程可以进一步把TOC含量降低到30-50ppb.如果进水的TOC含量远大于4000ppb,建议使用去有机物的预处理。

9.El ix水纯化系统是如何去除水中的气体CO2?

CO2能溶于水并在水中保持平衡如下

CO2+H2O---H2CO3

H2CO3----2H++CO32-

CO32- (碳酸根离子)带负电朝阳极移动。 阴阳离子通透膜汇集了在电极通道和浓缩通道的碳酸根离子.流经浓缩通道和电极通道的水被排到下水道。

这样除去了溶解在水中的CO2。如果进水中的CO2水平<30 ppm,那么El ix产水中的CO2的水平为0ppm.

10.在保证产水细菌含量<1 cfu/ml的条件下El ix所能承受的供水细菌最大含量是多少

El ix是由自来水供水的 自来水的规格各地有一定差异但大多数都要经过氯化处理以消除细菌 因而细菌含量很低完全能够满足El ix供水要求。 因此El ix的产品目录中没有提到对供水细菌含量的要求。 El ix所能承受的供水细菌最大含量为100 cfu/m l。

3

1  2超纯水制备系统

1 .为什么超纯水的电阻率为18.2 MΩ.cm而不是18.3 MΩ.cm?