millipore纯水机介绍PPT课件

1、实验室纯水系统的技术与发展,成立于1954年, 总部位于美国麻省 是一家以生物科学为主要目标市场的的高科技专业公司 第一家将精密膜过滤技术投入商业化应用，也是世界上第一台实验室超纯水系统的制造商 其业务分三大块：实验室纯水、生命科学、生物制药 1973: Millipore 推出Milli-Q 超纯水系统，是世界上第一个实验室标准水纯化系统。 1987: Millipore 在美国纽约证券交易所上市。 1994: Millipore 出售了其 Waters 液相色谱部门，而将滤膜生产作为公司业务重点。 密理博公司是标准普尔500指数的成份股之一,MILLIPORE简介,水: H2O . 其中还

2、有许多别的东西,杂质包括： 颗粒物 气体 微生物 离子 有机物,水中的杂质,水中五大污染物质,颗粒 离子 有机物 微生物 气体,颗粒,阻塞过滤系统 损坏泵系统 吸附电荷影响离子浓度 折射光线影响判读 提供细菌滋生载体,离子,水的硬度与结垢问题 影响溶液PH值 带电基团与反应物结合 对无机分析产生严重干扰 特殊实验会产生影响,Na+,Ca2+,Al3+,Mn2+,Fe2+,Pb+,有机物,干扰有机分析的背景 微生物滋生的营养物质 包住去离子用的树脂 两类特殊有机物 热原、RNA酶,自然的和人造的,热原与RNA酶,热原也称为内毒素 革兰氏阴性菌细胞壁分泌多糖 刺激免疫系统产生发热 高压灭菌180度

3、 4小时去除 RNA酶主要作用是裂解RNA RNA酶无处不在 对高温酸碱都有耐受性 可保持活性数周,细胞培养,分子生物学实验非常容易受到影响,细菌,活的细胞并有生长繁殖能力 直径0.27 m 到3.0 m (病毒 0.04 m 到0.1 m) 水源,空气,人体都带菌 细菌本身影响生物学实验 裂解释放热原,酶等多种物质 产生菌膜持续释放污染物 堵塞仪器通道,Pseudomonas aeruginosa,Streptococcus pyogenes,气体,影响水的离子浓度和PH值 直接参与反应 影响水有效体积 影响光学测定结果 损耗仪器,氧气,氯气,二氧化碳,氡,纯化技术纯化效率,2311BD10

4、,无机物,有机物,细菌,颗粒,反渗透,反渗透技术 (膜孔径为埃级 10-10m) 可以去除大部分的杂质 (离子, 有机物, 颗粒物, 胶体, ),离子交换树脂,固定阴离子 阳离子 聚苯乙烯骨架 交联剂 水,Ion-Exchange Resin Bead,Bead diameter: 300 to 1200 m Beads pores: 1 to 100 nm Bead dry weight 40 to 60% T: -40 to + 40C,SEM* of Ion-Exchange Resin Bead,* Scanning Electronic Microscopy,Resin Bead S

5、tructure,Fixed Anion Counter Cation Polystyrene Crosslinking Agent (DiVinylBenzene) Hydrating Water,+,Example: the cation-exchange model,Polystyrene-DVB,DVB,Polystyrene Cross-Linked DivinylBenzene,Ion-Exchange Processes: Mixed Bed,Na+ + Cl-,Ions Removal 99.9 %,Mixed Bed = the anionic and cationic re

6、sins are mixed together in a single cylinder. Ion-exchange process :,紫外光氧化有机分子,有机碳变为无机碳,- 低压蒸汽汞灯 - 31 cm 长 - 36 V直流电 电子镇流器,紫外灯对TOC（有机物）的降低效果,UV185/254nm,反渗透水,人工合成活性碳： 去除TOC（有机物）,来源：高温裂解苯乙烯微球 孔径小，相对均一（ 150 ） 表面积 : 1100 m2/g对小分子量的有机物能够快速吸收 矿物离子溶出极低,建立一个水纯化链,自来水,各种纯化技术组合 电阻率 18.2 MW.cm TOC 5 ppb,水箱,超纯水

7、,纯水设备的水质监测,水温、水压 电阻率、TOC RO膜截留率,两个重要概念补充,电导率值与电阻率值 -水中的离子含量 总有机碳值（TOC: total organic carbon） -水中可氧化有机物含量,水的电导率值与电阻率值（Conductivity 30/70 methanol/water; pH 4.8,Higher TOC Water Lower TOC Water,对基线的影响,TOC的大小直接影响到液相检测时的基线水平,LC-MS TIC profile of reagent water sources,Bottled HPLC-grade reagent water ver

8、sus polished water,TOC of bottled and polished reagent waters,Using a Sievers 800 TOC analyzer: off-line sample aspiration,在低检测波长处容易形成鬼峰,Bottled HPLC-grade reagent water versus newly polished water,对色谱柱的影响,流动相TOC的重要性,最常用的色谱柱 4.6mm200mm C18 进样量20ul 假设样品中TOC为10000ppb 流动相流速通常为1ml/min, 假设平均50为水相，即流速为500

9、ul/min 假设我们以TOC为30ppb的水相做流动相 201000050030X X40/3 min 13.3 min,色谱柱使用寿命和TOC的关系,DNASep,色谱柱,1,2,3,4,5,6,7,用瓶装HPLC水进样1950次后，DNASep 色谱柱效,Initial run,用Milli-Q 水进样 6400 次后，DNASep 色谱柱效,Initial run,总结：TOC值高的水质对色谱的影响,溶剂导致的杂峰 峰面积影响 TOC值和LC基线的关系 包覆色谱介质，降低柱子使用寿命 分离和检测精度降低,其他污染物对HPLC的影响,离子：盐类：损坏泵 细菌：形成菌膜，损坏分离柱 颗粒：

10、损坏泵头，堵塞系统,超纯水,“Type I” 一级水 离子含量: 1 ppb (1 g/L) 离子存在于水中 电导率18.2 MW.cm 25 C 有机物: TOC 5 ppb 细菌 1 cfu/mL 颗粒 0.2 m: 1/mL,HPLC我们需要什么水质?,Milli-Q Advantage A10,Elix + Tank + Milli-Q Advantage A10,超纯水的精细再分级,Regular Lab Applications,Chromatography Applications,Cell Culture Applications,Molecular Biology Appli

11、cations,EDS free water,Milli-pak,Bio-pak,EDS-pak,Type II Water Rinsing & regular application,适应现代实验室多样化趋势,VOC-Pak,VOC free water,超纯水使用注意事项,1要监测超纯水的所有指标的含量,电阻率指标代表了水中的离子含量，需要密切关注 TOC指标代表了水中的有机物指标，而TOC值和电阻率指标的好坏基本关系不大。,2水即取即用,随时间变化，超纯水水质迅速下降 电阻率指标下降如图所示,resistivity (M .cm),10-,20-,4-,0-,20,40,60,80,10

12、0,Time (min),3盛水容器(清洁，材质好),在玻璃容器中储存,PE容器,4排掉初期产水的0.5-1L,停止运作24H的初期与排水1L后的HPLC比较,5取水口的管理 (避免添加软管),添加软管与直接取水的HPLC比较,6取水环境(灰尘，颗粒性物质),单位： ppt,7避免产生气泡,超纯水使用应注意事项,要监测超纯水的所有指标的含量 注意超纯水的PH值变化(配制缓冲液) 水即取即用 盛水容器(清洁，材质好) 取水方式 避免手的污染 排掉初期产水的0.5-1L 取水环境(灰尘，颗粒性物质) 取水口的管理 (避免添加软管) 避免产生气泡 避免使用洗瓶 ,级稳定纯水作为超纯水仪器的进水 机器

13、保养维护清洁 避免断电，不能关机 注意仪器/试剂的影响因素,“水是一种化学试剂”,成立于1954年, 总部位于美国麻省 是一家以生物科学为主要目标市场的的高科技专业公司 第一家将精密膜过滤技术投入商业化应用，也是世界上第一台实验室超纯水系统的制造商 其业务分三大块：实验室纯水、生命科学、生物制药 1973: Millipore 推出Milli-Q 超纯水系统，是世界上第一个实验室标准水纯化系统。 1987: Millipore 在美国纽约证券交易所上市。 1994: Millipore 出售了其 Waters 液相色谱部门，而将滤膜生产作为公司业务重点。 密理博公司是标准普尔500指数的成份股

14、之一,MILLIPORE简介,Resin Bead Structure,Fixed Anion Counter Cation Polystyrene Crosslinking Agent (DiVinylBenzene) Hydrating Water,+,Example: the cation-exchange model,水的电导率值与电阻率值（Conductivity & Resistivity）,= FCi Zi ui,电导率 (Siemens/cm),法拉第常数,每种离子的浓度 (moles/ml),价位 （携带电荷数）,迁移率 V-1.cm2.s-1,电导率, = 1/,理论上，纯

15、水的电导率 : =0.055 S/cm 25C 或者电阻率: = 18.2 M.cm 25C,电阻率,为什么要检测TOC,用瓶装HPLC水进样1950次后，DNASep 色谱柱效,Initial run,超纯水的精细再分级,Regular Lab Applications,Chromatography Applications,Cell Culture Applications,Molecular Biology Applications,EDS free water,Milli-pak,Bio-pak,EDS-pak,Type II Water Rinsing & regular application,适应现代实验室多样化趋势,VOC-Pak,