在制藥行業(yè),嚴(yán)格的微生物控制是為了確保藥品的安全性和有效性。例如在生產(chǎn)靜脈注射藥物時(shí),超純水中的微生物及其代謝產(chǎn)物(如內(nèi)素)可能會(huì)引起患者發(fā)熱、過(guò)敏反應(yīng),甚至更嚴(yán)重的醫(yī)療事故。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,微生物污染會(huì)干擾細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和代謝,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差和不可靠。同時(shí),在食品和飲料行業(yè)中,超純水用于產(chǎn)品調(diào)配等環(huán)節(jié),微生物含量也需要嚴(yán)格控制,一般要求 CFU/mL 在個(gè)位數(shù)以下,以防止微生物在產(chǎn)品中繁殖,延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 超純水電阻率的測(cè)量基于歐姆定律,其中是電阻,是電壓,是電流。電阻率是材料(在這里是水)對(duì)電流阻礙作用的一種屬性,對(duì)于均勻材料,它與電阻、橫截面)和長(zhǎng)度的關(guān)系為。在測(cè)量超純水電阻率時(shí),通過(guò)在水中放置電極,施加一定的電壓,測(cè)量產(chǎn)生的電流,從而計(jì)算出電阻,再結(jié)合電極的幾何參數(shù)(面積和間距)就可以得到電阻率。超純水在燈具制造中用于光學(xué)元件的清洗與鍍膜。浙江實(shí)驗(yàn)室超純水主要作用
日常維護(hù):反滲透系統(tǒng)需要定期進(jìn)行維護(hù),包括設(shè)備的檢查、保養(yǎng)、清洗等。例如,定期檢查壓力泵的運(yùn)行狀況、過(guò)濾器的堵塞情況、膜的性能等。這些日常維護(hù)工作需要專業(yè)的技術(shù)人員,人工成本較高。而且,維護(hù)過(guò)程中還可能需要更換一些小型的零部件,如密封件、濾芯等,這也增加了維護(hù)成本。故障維修:如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,如膜破裂、管道泄漏、電器設(shè)備損壞等,需要及時(shí)維修。故障維修不僅需要專業(yè)的維修人員,還可能需要更換昂貴的設(shè)備部件,導(dǎo)致維修成本較高。安徽常見(jiàn)的超純水怎么用超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化整個(gè)工藝流程提高效率。
、離子交換 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 經(jīng)過(guò)反滲透后的水,雖然大部分離子已經(jīng)被去除,但仍含有少量的離子。此時(shí),利用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以進(jìn)一步去除水中的陽(yáng)離子,如鈣、鎂、鈉等。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上帶有酸性基團(tuán),能夠與水中的陽(yáng)離子進(jìn)行交換反應(yīng)。例如,磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(R - SO?H)與水中的鈣離子(Ca2?)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹(shù)脂鈣鹽(R - SO?)?Ca 和氫離子(H?)。 陰離子交換樹(shù)脂 同時(shí),使用陰離子交換樹(shù)脂去除水中的陰離子,如氯離子、硫酸根離子等。陰離子交換樹(shù)脂帶有堿性基團(tuán),例如季銨型陰離子交換樹(shù)脂(R - N (CH?)?OH)與水中的氯離子(Cl?)發(fā)生交換反應(yīng),生成樹(shù)脂氯鹽(R - N (CH?)?Cl)和氫氧根離子(OH?)。通過(guò)陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的組合使用,可以將水中的離子濃度降低到極低的水平。
離子交換樹(shù)脂質(zhì)量:離子交換樹(shù)脂用于去除水中剩余的離子,其質(zhì)量影響超純水的離子去除效果。樹(shù)脂的類型、交換容量、顆粒大小等因素很重要。例如,具有高交換容量的樹(shù)脂可以更有效地去除水中的離子,但如果樹(shù)脂的顆粒大小不均勻,可能會(huì)導(dǎo)致水流分布不均,部分離子無(wú)法充分交換,影響超純水的電阻率。而且,樹(shù)脂在使用過(guò)程中會(huì)逐漸飽和,需要定期再生或更換,否則會(huì)出現(xiàn)離子泄漏,降低超純水的質(zhì)量。超濾和微濾設(shè)備用于去除水中的大分子有機(jī)物、膠體和微粒。這些設(shè)備的膜孔徑、材質(zhì)和操作條件會(huì)影響過(guò)濾效果。如果超濾膜的孔徑不符合要求,可能無(wú)法有效截留大分子物質(zhì),導(dǎo)致它們進(jìn)入超純水。同時(shí),設(shè)備的操作壓力、溫度和流速等參數(shù)也需要合理控制。例如,操作壓力過(guò)高可能會(huì)損壞超濾膜,而過(guò)低的壓力則可能導(dǎo)致過(guò)濾效率低下。超純水的生產(chǎn)需確保不同批次水質(zhì)的一致性。
儲(chǔ)存和輸送環(huán)境:儲(chǔ)存和輸送超純水的環(huán)境條件也會(huì)產(chǎn)生影響。如果環(huán)境溫度過(guò)高,可能會(huì)促進(jìn)微生物在水中的生長(zhǎng)繁殖;如果環(huán)境濕度較大,可能會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存容器和管道表面結(jié)露,引入外界的雜質(zhì)。同時(shí),周圍環(huán)境中的化學(xué)污染物,如揮發(fā)性有機(jī)物、酸霧等,可能會(huì)通過(guò)容器或管道的微小縫隙進(jìn)入超純水,影響其質(zhì)量。超純水的電阻率是衡量其純度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。在理想狀態(tài)下,超純水的電阻率應(yīng)達(dá)到 18.2 MΩ?cm(25℃)。這一標(biāo)準(zhǔn)是基于超純水幾乎完全去除了水中的離子雜質(zhì),使得水中能夠自由移動(dòng)的離子極少,從而表現(xiàn)出極高的電阻率。在實(shí)際應(yīng)用中,不同行業(yè)對(duì)于超純水電阻率的要求也會(huì)有所差異。超純水的生產(chǎn)設(shè)備需定期維護(hù)校準(zhǔn),保證水質(zhì)穩(wěn)定。浙江實(shí)驗(yàn)室超純水主要作用
超純水的硬度近乎為零,不會(huì)產(chǎn)生水垢影響設(shè)備。浙江實(shí)驗(yàn)室超純水主要作用
從環(huán)境角度來(lái)看,超純水的制備并非毫無(wú)代價(jià)。雖然它本身純凈無(wú)污染,但制備過(guò)程往往需要消耗大量的能源和資源。反滲透膜等重要組件的生產(chǎn)需要消耗石油等原材料,并且在運(yùn)行過(guò)程中,需要高壓泵提供動(dòng)力,這意味著大量的電力消耗。此外,為了保證超純水的質(zhì)量,還需要定期更換濾芯、樹(shù)脂等耗材,這些都會(huì)產(chǎn)生一定的廢棄物。如果處理不當(dāng),可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。然而,隨著科技的不斷進(jìn)步,一些新型的節(jié)能制備技術(shù)正在研發(fā)和推廣,例如利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的超純水制備系統(tǒng),旨在降低其對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,減少對(duì)環(huán)境的壓力,使超純水的生產(chǎn)更加綠色可持續(xù)。浙江實(shí)驗(yàn)室超純水主要作用