millipore纯水机介绍课件

millipore纯水机介绍成立于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….其中还有许多别的东西需用不同的纯化技术清除杂质包括：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

HHH-C-C-OHHH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+CO32-Cl-NO3-PO43-SO42-ClO-SiO4Si2O7SiO2…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4小时去除RNA酶主要作用是裂解RNARNA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

µm到3.0µm(病毒0.04

µm到0.1µm)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PseudomonasaeruginosaStreptococcuspyogenes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无机物有机物细菌颗粒蒸馏活性碳微孔过滤电去离子紫外反渗透离子交换超滤反渗透进水产水弃水PP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-ExchangeResinBeadBeaddiameter:300to1200µmBeadspores:1to100nmBeaddryweight40to60%T:-40to+40°CSEM*ofIon-ExchangeResinBead*ScanningElectronicMicroscopyResinBeadStructureFixedAnionCounterCationPolystyreneCrosslinkingAgent(DiVinylBenzene)HydratingWater+Example:thecation-exchangemodelPolystyrene-DVBCH=CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2RStyrenePolystyreneCH=CH2CH=CH2DVBPolystyreneCross-LinkedDivinylBenzeneIon-ExchangeProcesses:MixedBedNa++Cl-R-HR-OHR-NaR-ClH++OH-

H2OIonsRemoval>99.9%MixedBed=theanionicandcationicresinsaremixedtogetherinasinglecylinder.Ion-exchangeprocess:紫外光氧化有机分子有机碳变为无机碳-低压蒸汽汞灯-31cm长-36V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TOC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（<150Å

）表面积:1100m2/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预纯化单元(RiOs)

精制单元(Milli-Q)

UV185/254nmTOC电导率仪TOC检测仪

各种纯化技术组合电阻率

18.2MW.cmTOC<5ppb水箱离子交换树脂+活性碳超纯水预处理柱反渗透纯水设备的水质监测

cond/tempelectronicscontrolelectronicslamppowersupplyquartzWindowwaterinUVlamp185+254nmwateroutSamplingvalveCond/T(°C)detector水温、水压电阻率、TOCRO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:totalorganiccarbon）

----水中可氧化有机物含量水的电导率值与电阻率值

（Conductivity&Resistivity）

=F

CiZiui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，纯水的电导率:

=0.055µS/cm@25°C或者电阻率:

=18.2M.cm@25°C电阻率电导率（电阻率）与盐浓度25°C时，随着NaCl浓度的增加，Na+和Cl-的浓度都会增加，而H+和OH-的浓度不变。电导率/电阻率会随之改变。超纯水电阻率（R）随温度（T）的变化T/℃R/MΩ·cm0102030405060708090010203040506070809010025℃时，超纯水的电阻率等于18.2MΩ·cm为什么要检测TOC01530456075901051201350501001502002503003504000153045607590105120135TOC电阻率Time(min)TOC(ppb)/

电阻率x10(M.cm)有机物浓度高低无法从电阻率的检测看到一般自来水中TOC指标电阻率和TOC两个指标没有相关性18.2

M.cm@25°C

这一个参数仅仅表明水中的离子浓度符合要求，有机物含量还需要进一步了解。高电阻率≠低TOC这些TOC值是用Ionics-SieversTOC分析仪测量的(方法是酸处理–过硫酸，然后紫外光氧化）自来水RO水单蒸水双蒸水Milli-Q#1#2141011806438104757655<10<10TOC监测185/254nmUVLampTitaniumElectrodesSolenoidValveThermistorQuartzcell0.5mlConductivityPurgeMeasureofinitialconductivityOxidationcyclePurgePhase1Phase2Phase3Phase4ValveopenValveclosedValveopenLamponLamponLampoffDC对灵敏度的影响

维生素C的分析(AscorbicAcid)50picomolesascorbicacidina10microliterinjectionvolume100picomolesascorbicacidina10microliterinjectionvolumeNegativedipDistilledWaterMilli-QwithUVWaterSystemAnalysisProtocol3micronC18columnCoulometricdetectorMobilephase:0.05Msodiumphosphate/0.05Msodiumacetate/0.189mMdodecyltrimethylammoniumchloride/3.66mMtetractylammoniumbromide;30/70methanol/water;pH4.8HigherTOCWater

LowerTOCWater对基线的影响Ultrapurewater20ppbUltrapurewater13ppbUltrapurewater9ppbUltrapurewater5ppbUltrapurewater2ppbTOC的大小直接影响到液相检测时的基线水平LC-MSTICprofileofreagentwatersources

03.46.810.213.617.007.1E+40102030405060708090100%IntensitySystem:PEBioSystemsMarinerLC-MSColumn:PhenomenexLunaC182.0x50mmSolventA=98%H2O:2%ACN:0.1%formicacidSolventB=98%ACN:2%H2O:0.1%formicacidGradient:Linear0-100%AtoB50mltraceenrichmentofsampleFlowrate:0.20ml/minMSDetection:turboionsprayat300C2secondmassscansmassrange150to1000DaSourceCSourceDSourceESourceFpolisherH2OwaterblankSourceBSourceABottledHPLC-gradereagentwaterversuspolishedwaterTOCofbottledandpolishedreagentwatersUsingaSievers800TOCanalyzer:off-linesampleaspirationWaterSource

TOC(inppb)

SourceA

100

SourceB

87.0

SourceC

777

SourceD

16.5

SourceE

32.4

SourceF

25.5

Polisher

7.0

在低检测波长处容易形成鬼峰16Time(minutes)0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.05002468101214UVabsorbance(AU)System:WatersColumn:WatersmBondapakC183.9x300mmGradient:Linear0-100%acetonitrile-water50mltraceenrichmentofsampleFlowrate:2.0ml/minDetection:UV@214nmviaWaters441SourceCSourceDSourceESourceFpolisherH2OwaterblankSourceBSourceA214nmBottledHPLC-gradereagentwaterversusnewlypolishedwater对色谱柱的影响Time(minutes)UVabsorbance(AU)流动相TOC的重要性最常用的色谱柱4.6mm×200mmC18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500ul/min假设我们以TOC为30ppb的水相做流动相20×10000＝500×30×XX＝40/3min≒13.3min色谱柱使用寿命和TOC的关系进样数

1235

408

2103

2167

555

6394

10685

DNASep色谱柱

1

2

3

4

5

6

7

用水来源

BottledHPLC,brandA

BottledHPLC,brandB

BottledHPLC,brandC

BottledHPLC,brandD

BottledHPLC,brandEMilli-QGradient

Milli-QGradient

TOC(ppb)

32

777

87

16

100

4

4

树脂颗粒有机物包覆Retentiontime(min)Intensity(mV)用瓶装HPLC水进样1950次后，

DNASep色谱柱效Initialrun用Milli-Q水进样6400次后，

DNASep色谱柱效Retentiontime(min)Intensity(mV)Initialrun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：损坏泵头，堵塞系统超纯水“TypeI”一级水离子含量:<1ppb(1µg/L)离子存在于水中

电导率18.2MW.cm@25°C有机物:TOC<5ppb细菌<1cfu/mL颗粒<0.2µm:<1/mLHPLC——我们需要什么水质?Milli-QAdvantageA10Elix+Tank+Milli-QAdvantageA10超纯水的精细再分级RegularLabApplicationsChromatographyApplicationsCellCultureApplicationsMolecularBiologyApplicationsEDSfreewaterMilli-pakBio-pakEDS-pakTypeIIWaterRinsing®ularapplication适应现代实验室多样化趋势VOC-PakVOCfreewater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。NaCl浓度(ppb=µg/L)电导率(mS.cm-1)电阻率(MW.cm)0151020.51001,0000.0550.0570.0660.0760.10.2702.21018.217.615.213.1103.70.45Time,minutes030609012