موسوعة المعرفة حول استخدام المياه في المختبرات

اليوم ، وتبادل المعرفة حول المنتجات مختبر المياه ، وآمل أن المحتوى التالي سوف تساعدك .

1الخصائص الأساسية للمياه

1جزيء الماء(H2O)من1ذرة الأوكسجين2اثنين من ذرات الهيدروجين عازمة على السندات . لأن مركز الشحنات الكهربائية الإيجابية والسلبية ليست موحدة ، فإنه ينتمي إلى جزيء قطبي . عندما2عندما اثنين من جزيئات الماء موجودة في نفس الوقت ، فإنها يمكن أن تكون جنبا إلى جنب مع الرابطة الهيدروجينية من خلال التفاعل الكهربائي ، وجذب بعضها البعض والحفاظ على مسافة معينة . في حين1جزيئات الماء يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض في وقت واحد .4اثنين من جزيئات الماء تتحد لتشكيل هيكل منظم مثل الكريستال .

في جزيء الماء البوليمر ، لأن هيكل الشبكة من السندات الهيدروجين يمكن أن كسر جزئيا ، وبالتالي تشكيل حركة متتابعة تغيير الدولة ، وبالتالي فإن الماء هو السائل ككل ، وهيكل التغيير يمكن أن تصل إلى1012مرة .

وبصفة عامة ، إذا كان الماء يحتوي على كمية مناسبة من الصوديوم والبوتاسيوم والسيليكات وغيرها من المعادن ، وسوف يشعر جيدة للشرب ، إذا كان يحتوي على كمية كبيرة من بقايا الملح ، مثل المغنيسيوم والكالسيوم وغيرها من الأملاح غير الحمضية والقلوية محايدة ، وسوف تجد أنه من الصعب شرب . وهذا هو ، ما يسمى المياه بالإضافة إلىH2Oوبالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحتوي على العديد من المكونات الأخرى التي تحدد نوع ومضمون طعم الماء .

الماء يذوب الأملاح بسهولة جدا ، حتى لو كانت الأيونات الموجبة من خلال التفاعل بين الكهرباء الساكنة ، قوية جدا معا ، فمن السهل جدا في الماء كهربائيا . وهذا لأن جزيئات الماء يمكن أن تتحد مع الأيونات لإنتاج " رطب الأيونات " . نصف قطر أيونات صغيرة جدا ، أيونات مشحونة بشكل كبير سوف تتفاعل بقوة مع جزيئات الماء ، والتي هي مرتبة بشكل وثيق حول الأيونات . في هذه الحالة ، الكاتيونات تتفاعل مع ذرات الأكسجين مع القطب السالب لحظات ، في حين أن الأنيونات شكل عكس الهياكل .

2الشوائب الموجودة في الماء

مصدر المياه من الشوائب5فئة

أ.المنحل بالكهرباء

باء.المواد العضوية

جيمالمواد الحبيبية

دال.ميكروب

هاء.حل الغاز

أ.المنحل بالكهرباء : المنحل بالكهرباء في الماء يتكون من المواد غير العضوية الذائبة ، والمواد العضوية ، الجسيمات الغروية المشحونة كهربائيا . يؤثر على التوصيل الكهربائي للماء . عادة ، المزيد من الشوائب في الماء ، وارتفاع الموصلية الكهربائية من الماء . ونحن نعلم أن الكثير من الشوائب في المياه يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على تحليلنا الكيميائي . المنحل بالكهرباء هو أساسا أنيون الكاتيون . عموما ، يمكن تحديد محتوى ايون اللوني أو الامتصاص الذري الطيفي . يمكن أيضا أن تكون جنبا إلى جنب مع تحليل الطيف الكتلي لتحديد المكونات غير معروف .

باء.المواد العضوية : المواد العضوية في الماء عادة ما يشير إلى الأحماض العضوية والمركبات العضوية الفلزية ، وعادة عن طريق تحديد استهلاك الأوكسجين الكيميائي .

جيمالجسيمات : الرواسب والغبار والمواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة . يمكن أن تكون مصممة مع جهاز قياس الجسيمات الخاصة

دال.الكائنات الحية الدقيقة : البكتيريا والعوالق والطحالب الخ

هاء.الغازات الذائبةN2وأو2وCL2وكووثاني أكسيد الكربونكروماتوغرافيا الغاز ، الغاز اللوني

3نقاء المياه التجريبية

ما يسمى التجربة ، يشير إلى ظاهرة التخمين فرضية التحقق من الإجراءات . إذا كان الافتراض يمكن أن يثبت أن يكون صحيحا أم لا ، وما إذا كان الافتراض يمكن أن يكون نتيجة التكاثر أمر بالغ الأهمية . بالإضافة إلى مهارات جيدة ، واستنساخ التجربة يتأثر أيضا نقاء المواد الكيميائية المستخدمة و دقة تحليل الصك . الكواشف الكيميائية المستخدمة في إعداد الحلول و نقاء المياه المستخدمة في التجارب هي أيضا مهمة جدا . على افتراض أن الملوثات في المياه يمكن أن تؤثر على التجارب ، يجب إزالة هذه المواد . وعلاوة على ذلك ، من أجل تحقيق نتائج جيدة التكاثر ، من الضروري استخدام المياه النقية التي تحافظ على استقرار نوعية المياه .

جنبا إلى جنب مع زيادة حساسية نظام التحليل التجريبي ، وارتفاع الطلب على نقاء المياه .

1 جزء في المليون = 1 ملغ / لتر

1ppb = 1 ميكروغرام / لتر

جزء لكل تريليون = 1 / ل = 1 ميكروغرام / مل

4طريقة التعبير عن نقاء الماء

المسافة في الماء1 سماثنين من قطعة من المساحة1 سم مربعقيمة المقاومة بين القطبين يمكن الحصول عليها من خلال تطبيق الجهد و قياس التيار الكهربائي ، الذي هو عادة ما يشار إلى المقاومة أو المقاومة النوعية في تحليل نوعية المياه .مأوه.cm (ميغا أوم-سنتيمتر)تأتي لتمثيل .

عكس المقاومة الكهربائية يسمى التوصيل أو التوصيل ، معs / سم (ميكرو سيمنز لكل سنتيمتر)تأتي لتمثيل .

اثنين من هذه المعايير هي المعايير التي تستخدم عادة لوصف نقاء الماء من زوي .

إزالة الأيونات من ماء الصنبور يمكن أن تزيد من قيمة المقاومة ( انخفاض الموصلية الكهربائية ) ، ولكن ليس زيادة غير محدودة ، لأن بعض جزيئات الماء يمكن أن يكون مؤين في أيونات الهيدروجين و أيونات الهيدروكسيل ، قيمة الحد من المقاومة18.248مأوه.سم(25)℃ووبالإضافة إلى ذلك ، فإن قيمة المقاومة سوف تتغير مع ثابت التأين من الماء ، وبالتالي سوف تتأثر درجة حرارة الماء . على سبيل المثال25مقاومة الماء النقي جدا18.2Mأوه.سم،لكن0درجة مئوية84.2مأوهسم، 100درجة مئوية1.3Mأوه.سمفي25 بالقرب من درجة مئوية ، عندما ترتفع درجة الحرارة1 قيمة المقاومة سوف تنخفض0.84Mأوه.سموبناء على ذلك ، استخدام أكثر من تعويض25 قيمة المقاومة في درجة مئوية .

بالإضافة إلى محتوى الكربون العضوي الكلي )توكمصدر الحرارة الذيفان الداخلي ، والبكتيريا ، حبيبة ، ميكروب ، مجموع المواد الصلبة الذائبة )TDSكما أنها تستخدم في كثير من الأحيان كمؤشرات هامة على نوعية المياه . ولذلك ، فإن معيار نقاء المياه عادة ما تكون متكاملة من قبل واحد أو أكثر من هذه المعلمات لوصف وتصنيف .

5معيار لتصنيف المياه النقية

حسبGB / T 6682-2008مختبر تحليل المياه يمكن أن تكون مقسمة إلى ثلاثة مستويات ، المستوى الأول ، المستوى الثاني ، المستوى الثالث من المياه .

المرحلة الأولى من المياه المستخدمة في التجارب التحليلية مع متطلبات صارمة ، بما في ذلك تلك التي تتطلب الجسيمات . مثل التحليل الكروماتوغرافي السائل المياه .

الثانوية المياه المستخدمة في تحليل أثر العضوية وغيرها من التجارب ، مثل الامتصاص الذري الطيفي تحليل المياه .

المياه المستخدمة في التحليل الكيميائي العام تجربة التعليم العالي.

دعونا نلقي نظرة على بعض المفاهيم من المياه التي كثيرا ما تصادف في المختبر ..

1.الماء المقطر : الماء المقطر الذي أعده التكثيف من بخار الماء . عموما ، على نطاق واسع إنتاج المياه من خلال البخار المرجل ، ثم التكثيف . فائدة نموذج يستخدم في المستحضرات الصيدلانية ، وما إلى ذلك ، وانخفاض الاحتياجات من المياه التجريبية . . . . . . .

2.المياه النقية : من خلال تصفية الرمال ، الكربون المنشط الامتزاز إزالة الروائح ، ثم من خلال غشاء التناضح العكسي الترشيح ، إزالة الأيونات من المياه ، المعروف أيضا باسم المياه النقية ، والمياه الفضاء ( تكنولوجيا الفضاء في إعادة تدوير المياه واستخدام التكنولوجيا ) . هذا هو كيف يتم إعداد المياه النقية المتاحة في السوق .

3.المياه المعدنية : المياه المعدنية المستخرجة من الآبار العميقة ، تحتوي على مجموعة متنوعة من العناصر المعدنية ، وفقا لمختلف المناطق المنتجة ، تحتوي على مجموعة متنوعة من الكالسيوم ، السيلينيوم ، السترونتيوم ، والسيليكون وغيرها من العناصر النزرة . المياه المعبأة في زجاجات تعقيم المياه المعدنية في السوق .

4.ديونيزيد المياه : تمرير المياه من خلال تبادل الأيونات الموجبة راتنج التبادل الأيوني السرير ، من خلال تبادل ، وإزالة المياه أنيون الكاتيون ، منفذ المياه ديونيزيد المياه ، وتستخدم عادة في المختبرات الكيميائية الاحتياجات من المياه .

منزوع الأيونات الماء هو الماء النقي بعد إزالة الشوائب في شكل أيوني . توحيد المنظمةISO/TC 147" ديونيزيد المياه " بأنها " ديونيزيد المياه * أو * إزالة المواد الأيونية ، وذلك أساسا باستخدام راتنج التبادل الأيوني طريقة المعالجة .ROالتناضح العكسي . استخدام راتنج التبادل الأيوني لإزالة الأيونات الموجبة في الماء ، ولكن لا تزال هناك مواد عضوية قابلة للذوبان في الماء ، يمكن أن تلوث عمود التبادل الأيوني للحد من فعاليتها ، ديونيزيد المياه بعد التخزين يمكن أن يؤدي بسهولة إلى تكاثر البكتيريا .

5.سوبر المياه النقية : ليس فقط تقريبا * إزالة موصل بالكهرباء في الماء ، ولكن أيضا إزالة المواد الغروية ، الغاز ، والمواد العضوية في الماء إلى درجة منخفضة جدا من المياه . المقاومة أكبر من18مأوه* سمأو قريبة18.3Mأوه* سمقيمة الحد .

6. أعلىالماء المياه النقيةماء نقي ultral( أ )UPW. لا

المياه النقية هي المياه النقية كيميائيا * التي تحتوي على أقل من الشوائب0.1 ملغ / لترفي الوقت الحاضر ، نقاء عالية من المياه النقية التي أدلى بها الناس قد وصلت .99.999999%محتوى الشوائب أقل من0.01 ملغ / لترارتفاع درجة حرارة المياه النقية25عند درجة مئوية ، الموصلية أقل من0.1us / سم ، درجة الحموضةقيمة6-8-7-0وإزالة الشوائب والبكتيريا الأخرى من المياه .

7.روالماء النقي هو عادة ما تسمى المياه النقية .PHقيمة6-7فائدة نموذج يستخدم عادة في المياه الطبية مثل غسيل الكلى ، الخ ، أو المياه الخاصة مثل المختبرات الالكترونية والصناعات الكيماوية ، وما إلى ذلك ، من أجل ضمان سلامة مياه الشرب ، نماذج المنفعة هي صحية وآمنة مياه الشرب .

في الوقت الحاضر ، هناك العديد من المعايير العالمية للمياه النقية .

منظمة التوحيد القياسي )الايزوالجمعية الأمريكية لعلم الأمراض السريرية )CAPاختبار الصف المياه القياسية ، الجمعية الأمريكية للاختبار واختبار المواد )أستملجنة معايير التجارب السريرية )NCCLSالجمعية الصيدلية الأمريكية )USPالخ . وفي الوقت نفسه ، الصين لديها أيضا معايير المياه النقية : الصين الوطنية الالكترونية الصف المياه النقية مواصفاتGB / T11446-1997الصين الوطنية مختبر المياهGB6682-92الخ . ولذلك ، فإن الغالبية العظمى من أنظمة المياه النقية في السوق ، سواء كانت مستوردة أو محلية ، على أساس هذه المعايير في عملية التصميم .

6تطبيقات المياه النقية

في الوقت الحاضر يتم تطبيق المياه النقية في مجالين رئيسيين :

مجالات تطبيق علوم الحياة

ثانياً - مجالات التطبيق التحليلية والتقليدية

تطبيقات علوم الحياة هي :

ثقافة الخلية البكتيرية ، الكيمياء الحيوية السريرية ، الكهربي ، الكهربية ، انزيم مرتبط المناعي فحص الذيفان الداخلي , تحليل , علم الأنسجة , زراعة المياه , immunochemistry الخلوية ، خلية الثدييات الثقافة المتوسطة إعداد التحاليل الميكروبيولوجية ، علم الأحياء الجزيئي ، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة دراسة زراعة الأنسجة النباتية ، radioimmunoassay وهلم جرا .

وفيما يتعلق بالتحليل والتطبيق الروتيني ، هناك أساسا :

الماء المقطر إمدادات المياه ، مولد البخار ، تنظيف الأواني الزجاجية ، عينة تخفيف وإعداد كاشف ، نظام المياه النقية جدا ، الصلبة مرحلة الاستخراج ، الكيمياء العامة ، الكيمياء الكهربائية ، الإجار ،توكالتحليل ، تحليل المياه ، ايون اللوني ، لهب الامتصاص الذري الطيفي )اللهب AASفرن الجرافيت مطياف الامتصاص الذري )GF-AASاللوني السائل )الـ HPLCالقيادة العامة )HPLC-MSمطياف البلازما مزدوجة الحث )ICP-AESمطياف الكتلة البلازما )ICP-MSتحديد أثر المعادن ، القيادة العامة )GC-MSوهكذا.

* عدة تطبيقات رئيسية لمتطلبات نقاء المياه :

الكهربائي : شرط مهم من الماء الكهربائي زوي هو أن المواد النشطة بيولوجيا مثل الذيفان الداخلي ( عادة أقل من0.05EU / ملريبونوكلئاز البروتيني ( غير قابلة للقياس ) إزالتها . المقاومة الكهربائية18.2 مليونأوهسموTOC <10ppbو0.1ممأو أصغر حجم المسام و محتوى البكتيريا أقل من1CFU / ملسوبر المياه النقية .

cfu / سممجموع عدد المستعمرات البكتيرية لكل سنتيمتر مربع

الذيفان الداخلي : تحليل المياه في مختلف مجالات التطبيق من العزلة إلى خلية ثقافة تتطلب الذيفان الداخلي مؤشر .0.25IU / ملإلى0.03IU / ملفي تحليل الذيفان الداخلي ، المياه النقية مع أقل من الذيفان الداخلي هو عادة0.05IU / ملأو أصغر . الترشيح الفائق هو وسيلة ضرورية لإنتاج المياه النقية مع القليل من الذيفان الداخلي .شركة MWCOفي5000دالتون غشاء الترشيح الفائقالأشعة فوق البنفسجيةphotooxidation . . . . . . .

وحدة دوليةوحدةIU / MLإذا كان تركيز مادة معينة في السائل ، وهذا هو عدد الوحدات في لتر . في العام ، مجموعة من المواد ، مثل المضادات الحيوية التي لا تحتوي على مكونات محددة ، مقارنة مع النشاط المضاد للبكتيريا من المكونات ، مثل البنسلين30مليون وحدةوحدة دوليةالخ .

مطيافية الامتصاص الذري أللهبيGF-AASبالمقارنة مع غيرها من مطياف الامتصاص الذري ، لهب الفرن هو استبدال أنبوب الجرافيت أو قضيب التدفئة الإلكترونية ، والتي يمكن تحقيق حساسية عالية في تحليل عنصري . . . . . . .GF-AASمطلوب * نظام مياه نقية ، مفروشةPPTمستوى الشوائب الصف ،18.2 مليونأوهسمالمقاومة منخفضةتوكمستوى . بنيت في رصد يوفر ضمان نقاء ، زوي مؤشر جودة المياه النهائية ويتحقق من خلال نظام المعالجة الجيدة ، بالإضافة إلى استمرار تدفق الدورة الدموية و سوبر تنقية المياه النقية .

المتقارنة بالحث البلازما مطيافICP-AESومع ذلك ، فإن الحد الأدنى من الكشف عن المعادن ، المعادن التي تمر بمرحلة انتقالية ، والفوسفور والكبريتبـ ppbمجموعة .ICP-AESمتطلبات نقاء المياه صارمة جدا ، والمقاومة الكهربائية أكبر من18 مأوهسميجب أن يكون الماء النقي جدا ،توكمتطلبات المعالجة عموما أقل أهمية ، وتتطلب التناضح العكسي أو التبادل الأيوني .

البلازما مطياف الكتلةICP-MSيمكن استخدامها لتحديدPPTالعناصر الأفقية . حساسيةICP-MSمتطلبات نقاء المياه صارمة جدا ، الشوائب في المياه المطلوبة فيPPTأفقي المقاومة18.2 مليونأوهسمأقلتوكمؤشر نوعية المياه في محطة زوي ويتحقق من خلال نظام المعالجة الجيدة ، بالإضافة إلى استمرار تدفق الدورة الدموية و سوبر تنقية المياه النقية .

تحليل الطيف الكتلي : طيف الكتلة يمكن إجراء تحليل أثر على الخليط بسبب حساسية عالية ، زوي يتطلب نقاء عالية من المياه . جميع العينات التي تم إعدادها ومعالجتها ، مثل الصلبة مرحلة الاستخراج ، تتطلب المياه النقية . تتطلب الشوائب في الماءPPTمستوى المقاومة المطلوبة في تحليل المواد العضوية18.2 مليونأوهسممنخفض جداتوكالمؤشرات العامة أقل من3ppbمنتدى

الكشف عن المعادن النزرة : متقدمة أدوات التحليل الحديثة باستمرار تحسين حساسية التحليل . العناصر النزرة هي الآن تستخدمICP-MSالتكنولوجيا التي يمكن تحديدها فيPPTآسياPPTمستوى المادة . تتبع التحليل يتطلب المياه النقية التي لا تحتوي على مكونات قابلة للقياس ، ونوعية المياه شرط ينطبق علىICP-MSالعمل . ولذلك ، فارغة الكواشف ، عينة القياسية تمييع وإعداد العينات تتطلب نقاء عالية من المياه النقية زوي ، حتى في غرفة خالية من الغبار .

مع تطور العلم والتكنولوجيا ، المزيد والمزيد من التطبيقات تبدأ في طلب استخدام المياه النقية جدا مع نقاء عالية .

7طريقة الحفاظ على نوعية المياه من المياه النقية جدا

المياه النقية جدا من السهل أن تكون ملوثة بالبيئة بعد أخذ المياه ، لذلك قبل استخدام المياه ( أي أخذ على الفور ) عندما zui مناسبة . فقط من خلال الحد من وقت الاتصال من المياه النقية جدا مع البيئة إلى الحد الأدنى ، يمكن الحصول على المياه النقية جدا مع نقاء * .

عندما يتم تكوين الكواشف الكيميائية عالية النقاء ، لا تستخدم المياه النقية المخزنة في خزان لفترة طويلة قدر الإمكان ، لأنه بعد استخدام خزان لفترة طويلة ، ونوعية المياه المتدهورة بسبب التلوث من الشوائب والكائنات الحية الدقيقة ، مثل هذه المياه لم تعد المياه النقية في الاستخدام .

فلتر الهواء المثبتة في خزان المياه النقية لمنع التلوث الناجم عن العوامل البيئية .

لا تضع دلو في ضوء الشمس المباشر ، وارتفاع درجة حرارة المياه ، من السهل أن يسبب تكاثر الكائنات الحية الدقيقة . على وجه الخصوص ، شبه شفاف خزان المياه ، ولكن أيضا بسبب نفاذية الشمس تسبب الطحالب تتكاثر .

عند أخذ المياه من المياه النقية جدا ، يجب الإفراج عن المياه الأولية من أجل الحصول على نوعية مستقرة من المياه .

عندما جلب المياه ، واسمحوا المياه النقية جدا تتدفق على طول الجدار الجانبي من الحاوية ، لا تدع فقاعة الهواء تنتج قدر الإمكان ، يمكن أن تقلل من تلوث الهواء .

من فضلك لا ربط خرطوم بعد تصفية المحطة الطرفية ، واستخدام المياه مباشرة للحصول على المياه النقية جدا . . . . . . .

عندما لا تستخدم المياه النقية لفترة طويلةROجميع المياه قد أفرج عنه لمنع التلوث .

إذا كان سوبر آلة المياه النقية لا تستخدم لفترة طويلة ، في وقت مبكر من المياه النقية يجب تفريغها تماما لضمان جودة المياه عند استخدامها مرة أخرى .

من حيث المبدأ ، ينبغي أن يكون على الأقل كل آلة تنقية المياه7هل أنت بخير ؟ - نعم -10المياه مرة واحدة في اليوم لمنع التلوث الميكروبي .

أساسيات استخدام المياه النقية جدا :

1.جلب و استخدام

2.استنزاف المياه الأولية من الواجهة الأمامية

3.تجنب فقاعات الهواء عند جلب المياه