[Nguồn STN NSBV]
Nước thử nghiệm (Reagent Water) – Dung Môi Vô Cùng Quan Trọng
Trong không gian của phòng thí nghiệm, nước cũng là một loại dung môi, hóa chất, nguyên liệu không thể thiếu trong các hoạt động của phòng thí nghiệm. Nước ngầm, nước bề mặt, nước vòi (cung cấp qua hệ thống cấp nước của các nhà mày) và cả nước uống cho con người đều không phải lúc nào cũng phù hợp cho phòng thí nghiệm nếu không được tinh sạch kỹ.
Nước được sử dụng cho phòng thí nghiệm cần tuẩn thủ các yêu cầu TCVN 2117-2009, ASTM D-1193, hoặc ISO 3696 1995. Ví dụ Các chỉ số chất lượng cho từng loại nước này đã được liệt kê rõ ràng trong Bảng dưới đây.
Chất lượng nước dành cho thử nghiệm theo ASTM D1193
Các phương pháp tinh sạch và sản xuất nước thử nghiệm
Trong nước ngoài H2O ra còn chứa nhiều tạp chất như muối, ion hòa tan, khí, chất rắn không ion hóa (hữu cơ), chất rắn lơ lửng, vi sinh vật và các sản phẩm phân hủy hữu cơ có thể có mặt. Loại bỏ toàn bộ các chất ô nhiễm ra khỏi nước, đặc biệt là khi phải làm việc với lượng lớn, đòi hỏi sự đầu tư về cả tài chính, công nghệ và thời gian. Thay vì vậy, cách hiệu quả về chi phí hơn là sử dụng nguồn nước phù hợp và thực hiện quá trình tinh sạch sao cho nước không chứa các chất phân tích mục tiêu và tạp chất can thiệp cho mục đích cụ thể của từng phòng thí nghiệm. Có nghĩa là phòng thí nghiệm nên hiểu ra các phương pháp phân tích đang được triển khai ở phòng thí nghiệm mà chọn lựa nguồn nước cho phù hợp để có hiệu quả về chi phí, thời gian, và chất lượng kiểm nghiệm
Các thiết bị lọc nước siêu sạch cho phòng thí nghiệm: Merck Millipore, STN NSBV, Labo4u
Trong việc tinh sạch nước trong phòng thí nghiệm, có một loạt các phương pháp khác nhau, bao gồm khử ion, chưng cất, lọc, thẩm thấu ngược, hấp phụ, siêu lọc, tiệt trùng và chiếu tia cực tím. Trong số các phương pháp này, phương pháp cổ điển và phổ biến nhất là chưng cất. Nhiều trong những phương pháp này thậm chí còn đã từng được sử dụng trong quy mô lớn tại các nhà máy tinh khiết và xử lý nước. Ngày nay đã dần được thay thế bằng các phương pháp hiện đại hơn, hiệu quả hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
Tuy nhiên, việc tinh sạch nước cho thử nghiệm là hoàn toàn khác với các loại thiết bị lọc nước có sẵn trên thị trường dân dụng bởi tính đặc thủ và chất lượng siêu sạch của nước mà các phương pháp phân tích thử nghiệm đòi hỏi. Ví dụ, nước trắng (blank) phải sạch nhất đến mức có thể để có thể làm mẫu trắng cho việc phân tích nước uống sản xuất bằng công nghệ thẩm thấu ngược (RO) vốn dĩ được coi là sạch nhất trong dân dụng.
Phương Pháp chưng cất và hạn chế của nó
Mặc dù chưng cất có thể loại bỏ hiệu quả thành phần muối vô cơ, nhưng không thể loại bỏ mọi chất. Máy chưng cất cổ điển thậm chí còn có thể làm tăng hàm lượng ion đồng, chì và kẽm và sản sinh ra nhiều thành phần này trong nước cất. Việc chưng cất thường được thực hiện như một bước cuối cùng trong quá trình tinh sạch nước và thường thực hiện bằng máy cô đặc toàn bộ làm bằng thủy tinh chất lượng cao, điều này dẫn đến giá thành cao, khó bảo trì bão dưỡng và tốn kém nhiên liệu so với các phương pháp tinh sạch hiện đại hơn. Tuy nhiên, vì tính “tiêu chuẩn” và thiếu cập nhật công nghệ mà thiết bị chưng cất vẫn đang được sử dụng trong nhiều phòng thí nghiệm.
Công nghệ nền tảng cho lọc nước siêu sạch phòng thí nghiệm
Các ống lọc khử ion, chứa nhựa trao đổi ion riêng cho anion và cation, hoặc cả hai loại, được sử dụng để loại bỏ ion mang điện và hạt từ nước. Ngoài ra, còn có các đơn vị tự cung cấp có sẵn. Các ống lọc chứa than hoạt tính được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ từ nước. Thứ tự của các ống lọc trong quá trình tinh khiết quan trọng và tùy thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng của nước.
Lưu Trữ và Kiểm Tra Chất Lượng Nước Thử Nghiệm
Sau khi quá trình tinh sạch hoàn tất, nước thường được lưu trữ trong chai thủy tinh lớn, chai nhựa và lọc qua bộ lọc có kích thước lỗ từ 0,45-0,2 μm trước khi sử dụng. Tuy nhiên, nước thử nghiệm dễ bị nhiễm bẩn bởi tính siêu sạch của nó. Nó có khả năng hấp thụ carbon dioxide, ammonia và các chất ô nhiễm khác từ không khí và có nguy cơ phát triển vi khuẩn và nấm. Chai chứa nước cần được bảo vệ khỏi tiếp xúc với không khí để ngăn sự nhiễm bẩn. Để đảm bảo chất lượng của nước siêu sạch, quá trình sản xuất cần được kiểm tra thường xuyên.
Các Đơn Vị Tinh Khiết Nước Thương Mại
Hiện nay có nhiều nhà cung cấp thiết bị lọc nước siêu sạch được thiết kế để kết nối trực tiếp với nguồn cấp của phòng thí nghiệm. Các thiết bị này tùy theo công nghệ mà thường có lõi lọc, vật tư thay thế đình kỳ hàng quý, hàng năm. Ngoài ra, việc định kỳ kiểm tra chất lượng nước từ phía nhà cung cấp là cần thiết để đảm báo chất lượng nước cho phòng thí nghiệm
Tuy nhiên, Phòng thí nghiệm cần phải xây dựng một giao thức để kiểm tra chất lượng nước tinh khiết được tạo ra hàng ngày từ hệ thống lọc nước siêu sạch hoặc từ các nguồn nước mua từ bên ngoài. Việc này có thể đơn giản như ghi lại độ dẫn của nước hàng ngày, đánh giá lưu lượng sử dụng, kiểm tra áp suất hệ thống hoặc có thể phức tạp hơn như đánh giá hàng ngày một phần nước sản phẩm giống như việc phân tích mẫu thường xuyên. Khi chất lượng nước tinh khiết giảm xuống dưới ngưỡng cần thiết để tạo ra một mẫu trắng không chứa chất phân tích, các vật tư tiêu hao cần phải được thay thế. Bằng cách ghi lại lượng nước đã được tinh khiết thành công thông qua một số lõi lọc chức năng chính, phòng thí nghiệm có thể xác định tuổi thọ kỳ vọng của hệ thống và sắp xếp việc thay thế ống lọc trước khi quá trình phân tích bị tạm dừng do nước không đạt chuẩn.
