技術(shù)文章
如何使水箱中的純水不受微生物二次污染保證水質(zhì)
閱讀:691 發(fā)布時間:2021-9-24目前大部分的實驗室純水機(jī),如果是以自來水作為進(jìn)水的機(jī)器,,通常配有儲水箱,。水箱作為一個極其重要的單元,用于保存由反滲透或離子交換制備的純水及為后續(xù)設(shè)備,,包括超純水系統(tǒng)作供水,。因此如何使水箱中的純水不受二次污染,即保證整個水質(zhì)鏈的穩(wěn)定,,是非常重要的,。
在眾多潛在的污染可能中,微生物污染是的,,也是最難以控制的,。目前多數(shù)廠家采取在水箱中上部放置紫外燈的方式,用以控制微生物的生長,。此方法利用紫外殺菌的原理,,看似有效,,但在實際運(yùn)行中確有很大的問題。
水箱中的微生物存在形式是生物膜,,這也是微生物普遍存在的形式,。其由多層的混合種群的微生物聚集而成,伴有各種微生物分泌的保護(hù)性多糖成分,,結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,。生物膜附著于固體表面,以水箱底部為最多,,具有一定的厚度,,在到達(dá)一定程度后,用手即有滑膩的觸感,。生物膜隨時間而不斷堆積,,并不斷從水中汲取營養(yǎng),雖然純水中的營養(yǎng)極其少,,但水箱頂部的換氣口可造成二次污染,,導(dǎo)致空氣中的粒子,有機(jī)物等進(jìn)入水中,。
傳統(tǒng)的策略靠紫外燈的連續(xù)或間歇性照射殺滅微生物,,但類似于大型水系統(tǒng),在新水箱中效果較好,,但使用一段時間后,,就會失控,結(jié)果是紫外殺菌的效果在水箱中非常差,。原因是與生物膜的性質(zhì)有關(guān)的,。前面提到生物膜是多層結(jié)構(gòu)的,在水箱使用一段時間后可能堆積達(dá)數(shù)百層,,紫外線在水中或在膜中會有連續(xù)的衰減,,且強(qiáng)度也可被某些多糖類成分吸收。因此,,上層的微生物可能被殺滅,,但中層及底層的微生物并未得到控制。且生物膜存在一個特殊性質(zhì),,稱作“交互喂養(yǎng)",,即在生物膜體系內(nèi)部,,臨近種群微生物分泌的代謝產(chǎn)物,,或者微生物死亡后的尸體,會喂養(yǎng)其他活體的微生物,。這樣一來,,上層被紫外線照射后死亡的微生物,,在很大程度上成為了中下層微生物的食物。結(jié)果可想而知,,殺滅微生物的速度可能還不及微生物由于得到充足營養(yǎng)而生長繁殖的速度,。這就是導(dǎo)致失控的原因。因此,,水箱中的紫外燈對于生物膜控制效果是甚微的,。
一般的補(bǔ)救方法是定期消毒,周期一般不超過三個月,,否則失控的程度是清洗也無法彌補(bǔ)的,。這個清洗周期在管路或其他組件中可以延長,如半年至一年,。因為在水箱中水是相對靜止的狀態(tài),,微生物污染的可接受限度是相對短的。在制藥用水系統(tǒng)中,,由于有保溫循環(huán)的策略,,因此污染的程??ont-family:宋體,sans-serif;"> 隨著儲水技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)今也推出了較為先進(jìn)的拋棄型儲水技術(shù),。如袋式水箱,,即采用特殊安全材料,在減小微生物附著生長,,形成生物膜的同時,,定期更換直接接觸水的儲水部分,以保證水質(zhì)的安全穩(wěn)定,,降低風(fēng)險,,且可以大幅度節(jié)省清洗等維護(hù)成本。這樣即可在上減小生物膜污染,。這類技術(shù)在生物制藥及其他領(lǐng)域也已有廣泛的應(yīng)用,。
實驗室純水系統(tǒng)看似簡單,但實際運(yùn)行中需要細(xì)心的維護(hù)保養(yǎng),,才能長期穩(wěn)定的運(yùn)行,,也可節(jié)省由污染導(dǎo)致的耗材快速損耗。而只有良好的水質(zhì),,才能保證各類實驗的準(zhǔn)確結(jié)果和一致性,。