超純水機正確維護使用,讓實驗結果更精準
在日常實驗中,我們常常會遇到檢測結果不準確的情況,尤其是在高效液相色譜實驗、內毒素檢測實驗、光譜實驗等對超純水要求極高的實驗中。此時,超純水的電阻率、內毒素含量及有機物水平等關鍵指標,會直接影響實驗結果的可靠性。例如,內毒素超標可能導致細胞實驗假陽性,有機物殘留會引起色譜峰異常或光譜基線漂移。

為了確保檢測結果的準確性,實驗所用超純水的潔凈度必須滿足以下核心指標:電阻率≥18.2 MΩ·cm、內毒素<0.001 EU/ml、TOC<5 ppb。為實現這一目標,我們需要對超純水機進行?系統性維護?,包括耗材更換、水質檢定、管路清洗等,以確保設備長期穩定運行。
下面,我們將詳細介紹實驗室超純水機的日常維護要點。
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預處理系統的維護
超純水機的預處理系統通常由?精密濾芯?和?活性炭濾芯?組成。精密濾芯:多采用?聚丙烯(PP)熔噴纖維?(孔徑1–5 μm),可攔截≥1 μm的泥沙、顆粒物及部分細菌(如大腸桿菌);?活性炭濾芯:以高比表面積(500–1500 m2/g)活性炭為核心,通過?吸附與催化分解?去除余氯,并有效降低大分子有機物(如腐殖酸)、異味及色度?。

預處理系統作為水質凈化的?第一道屏障?,直接接觸原水中的高濃度污染物,其壽命受進水水質顯著影響。?城市自來水?(濁度<1 NTU、余氯<0.1 ppm)建議每6個月更換預處理濾芯;?地下水或高濁度水源?(濁度>5 NTU)需縮短至2–3個月更換;若濾芯壓差>0.1 MPa或產水濁度超標,應立即更換?。
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RO膜的維護
超純水機的RO膜(孔徑0.1-1 nm)通過截留溶解鹽及大分子有機物實現脫鹽,長期運行中易受微生物代謝產物、膠體顆粒及無機結垢污染,?需定期沖洗以維持膜通量。

奧思德超純水機配備智能化的RO膜沖洗程序,具有自動沖洗和手動沖洗功能。自動沖洗:系統每運行2小時或停機前觸發,采用1.5倍工作流量沖洗5分鐘,清除膜表面污染物?;??手動沖洗?:支持用戶自定義沖洗時長(建議5-10分鐘)和沖洗次數,適用于高污染風險工況?。

奧思德M+系列操作界面
根據CLSI GP10-A3指南,?低負荷工況?(日用水量≤10 L):每日自動沖洗2次,手動沖洗1次(每周);?高負荷工況?(日用水量>10 L):按每增加5 L用水量追加1次自動沖洗,且每周執行2次手動沖洗。

RO膜壽命受進水水質(SDI<5)、工作壓力(0.6-1 MPa)及日均產水量(≤標稱值80%)綜合影響,常規壽命為1-2年。當出現以下情況時需立即更換:產水流量降至初始值50%以下;脫鹽率<95%(電導率≥10 μS/cm);跨膜壓差超過設計值15%。
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純化柱的維護
純化柱?(部分廠商稱“超純化柱”)采用?混合床離子交換技術?,對反滲透(RO)產水進行離子交換,將水質提升至GB/T 6682-2008規定的一級水(25℃時電阻率≥10 MΩ·cm)或超純水(25℃時電阻率≥18.2 MΩ·cm,符合ISO 3696:1987標準)?。
純化柱的壽命通過?在線水質監測系統?實時評估,需更換的明確條件包括:?電阻率下降,連續3次檢測(間隔24小時)低于目標閾值,一級水系統電阻率<10 MΩ·cm@25℃,超純水系統電阻率<18.2 MΩ·cm@25℃,總有機碳(TOC)>10 ppb;樹脂顏色褐化、結塊或可見顆粒物析出。

原水水質達標(RO產水電導率≤5 μS/cm,TOC<50 ppb)時,單柱理論壽命為?3-5 m3產水量?。
在超純水系統中,?電去離子(Electrodeionization, EDI)模塊?可顯著降低純化柱的離子負荷,從而?延長其使用壽命?。國際主流廠商如默克密理博、賽多利斯普遍采用EDI技術構建復合純化系統,其核心優勢在于:EDI對反滲透(RO)產水進行?初級離子交換,將進水電阻率從RO階段的?0.2-1MΩ·cm? @25℃提升至?10-16 MΩ·cm?@25℃,這大大降低了?純化柱的負荷,經EDI處理的水體僅需通過純化柱完成?痕量離子去除?(TDS<1 ppb級),相較傳統兩級RO+純化柱工藝,可使純化柱的?理論處理通量提升10倍以上?,大幅延長純化柱的更換周期。

通常情況下,EDI模塊的使用壽命為2-3年,奧思德EDI型超純水機采用多項自主研發專利系統,可有效延長EDI模塊的使用壽命至5年以上。例如,在青島SGS檢測機構,奧思德EDI模塊連續運行6年多,目前仍在正常使用。
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水質監控
?超純水機?長期停用重啟前需執行全指標檢測(包括內毒素),確認達標后再啟用設備。?高靈敏度實驗用水?(如HPLC、質譜)取水前增加終端過濾器的完整性測試,確保0.22 μm除菌效果。?通過系統化水質監控,可降低超純水機故障率30%以上,同時延長反滲透膜、純化柱等核心部件的使用壽命?。

奧思德E系列操作界面
(1)電阻率與電導率:通過在線電阻率儀監測超純水電阻率(需≥18.2 MΩ·cm),在線電導率儀監測超純水電導率,當電導率異常升高(>0.055 μS/cm)時,提示離子交換樹脂失效或反滲透膜污染,需立即更換耗材。建議采用每日在線監測+每月人工校準的方式。

(2)總有機碳(TOC):通過TOC分析儀檢測超純水中有機物殘留(建議<10 ppb),TOC超標會導致液相色譜基線漂移或細胞培養污染,需排查預處理濾芯或純化柱性能。當TOC>20 ppb時需更換活性炭濾芯。建議采用每周在線監測+每季度執行一次離線TOC檢測,與在線數據交叉驗證。
(3)微生物與顆粒物:建議每月采集水樣進行微生物培養(菌落總數應<1 CFU/mL),若微生物超標需對水箱、管路進行次氯酸鈉循環滅菌。顆粒物計數器監測>0.2 μm顆粒物含量(ISO 21501標準),異常時需清洗水箱或更換終端過濾器。建議顆粒物每兩周在線監測+每月人工抽檢。
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管路及水箱的維護
若超純水機超過72小時不用,需排空存水并注入1%亞硫酸氫鈉保護液,恢復運行前執行30分鐘沖洗及水質檢測;若小于72小時不用,則需?每48小時啟動系統排放3-5 L水,保持管路動態循環。
超純水機水箱起到臨時儲水和緩沖制水壓力的作用。正常使用下,應每季度用氫氧化鈉溶液清洗一次水箱。長期停用前需徹底排空水箱,避免殘留水滋生細菌或藻類。長期停用后需先清洗再啟用,并執行水箱循環排放1-2次,以確保水質達標。

水箱的?清洗方法?:可使用無塵布擦拭內壁,配合純水沖洗,如重度污染(如生物膜附著),需采用0.1%氫氧化鈉溶液浸泡消毒后沖洗。水箱清洗后建議用紫外燈照射30分鐘或注入次氯酸鈉溶液(濃度≤1 ppm)循環滅菌。
在超純水制備系統中,預處理單元(精密濾芯、活性炭吸附濾芯)、反滲透(RO)膜組件及終端精制單元(離子交換純化柱)均屬于具有明確使用壽命的耗材組件,其壽命衰減呈現?鏈式傳導效應?。超純水機如果使用和維護不當,很容易被損壞,進而影響水質標準,從而影響實驗結果的準確度,減少超純水機的使用壽命。
通過科學的維護和管理,不僅能確保實驗結果的準確性,還能顯著延長設備的使用壽命,為實驗室節省成本。希望本文能為您的實驗工作提供幫助!