熱源物質(zhì)的本質(zhì)與來(lái)源 熱源物質(zhì)主要是細(xì)菌內(nèi)素,它是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的外層成分,其化學(xué)本質(zhì)是脂多糖(LPS)。內(nèi)素的產(chǎn)生與微生物密切相關(guān),當(dāng)水中存在大量微生物時(shí),在微生物生長(zhǎng)、繁殖、死亡等過(guò)程中,內(nèi)素會(huì)被釋放到水中。此外,水中的其他有機(jī)雜質(zhì)也可能作為微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)源,間接促進(jìn)微生物滋生,從而增加熱源物質(zhì)的產(chǎn)生。 TOC 與微生物生長(zhǎng)的關(guān)聯(lián) TOC 表示水中總有機(jī)碳的含量,是衡量水中有機(jī)物質(zhì)總量的指標(biāo)。水中的有機(jī)碳化合物為微生物提供了碳源,這些有機(jī)物質(zhì)包括天然有機(jī)物(如腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類等)和人為引入的有機(jī)物(如工業(yè)污染物、管道滲出物等)。微生物利用這些有機(jī)碳進(jìn)行代謝活動(dòng),從而得以生長(zhǎng)和繁殖。較高的 TOC 含量意味著更豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有利于微生物的滋生。制備去離子水時(shí),樹(shù)脂再生過(guò)程對(duì)其持續(xù)凈化能力至關(guān)重要。日化去離子水量大從優(yōu)
儀器設(shè)備 準(zhǔn)備合適的鱟試劑檢測(cè)儀器,如凝膠法需要的恒溫箱,動(dòng)態(tài)濁度法需要的動(dòng)態(tài)濁度儀,動(dòng)態(tài)顯色法需要的酶標(biāo)儀等。確保儀器經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)且能正常工作,儀器的準(zhǔn)確性對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的可靠性至關(guān)重要。例如,動(dòng)態(tài)濁度儀的光路系統(tǒng)要保持清潔,以準(zhǔn)確檢測(cè)溶液濁度變化;酶標(biāo)儀要定期進(jìn)行波長(zhǎng)準(zhǔn)確性和吸光度準(zhǔn)確性的校準(zhǔn)。 準(zhǔn)備用于樣品處理和檢測(cè)的常規(guī)儀器,如移液器、試管、移液管等。移液器的精度要符合要求,并且要定期進(jìn)行校準(zhǔn),確保移液體積的準(zhǔn)確性。鱟試劑是關(guān)鍵試劑,要根據(jù)檢測(cè)方法(凝膠法、動(dòng)態(tài)濁度法或動(dòng)態(tài)顯色法)選擇合適的鱟試劑。鱟試劑要在有效期內(nèi)使用,并且要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行保存,通常需要在低溫(如 2 - 8℃)下冷藏保存。 如果采用動(dòng)態(tài)顯色法,還需要準(zhǔn)備相應(yīng)的顯色底物。顯色底物的質(zhì)量也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,要確保其純度符合要求。同時(shí),準(zhǔn)備無(wú)熱原的水用于鱟試劑的復(fù)溶,一般可以使用經(jīng)過(guò)特殊處理的超純水,并且通過(guò)檢測(cè)確保其本身不含內(nèi)素。日化去離子水量大從優(yōu)去離子水通過(guò)離子交換樹(shù)脂去除水中離子,電阻率明顯升高。
實(shí)驗(yàn)室分析(特別是高精度分析) 在高精度化學(xué)分析和生命科學(xué)研究領(lǐng)域,如色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用分析、基因測(cè)序等實(shí)驗(yàn),低 TOC 含量的純水是必要的。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn),TOC 含量通常要求低于 10 - 100μg/L,這樣可以避免水中有機(jī)碳對(duì)分析結(jié)果的干擾,確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。例如,在液相色譜分析中,水中的有機(jī)碳雜質(zhì)可能會(huì)在色譜圖上產(chǎn)生額外的峰,影響目標(biāo)化合物的檢測(cè)。 法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)的考量因素 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ISO 和各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在制定 TOC 含量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),綜合考慮了多方面因素。一方面是基于健康和安全的考慮,例如飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)主要是為了確保居民長(zhǎng)期飲用安全,防止水中有機(jī)污染物對(duì)人體健康造成潛在危害。一般飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)在 2 - 5mg/L 左右。另一方面是考慮到不同行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求,通過(guò)征求行業(yè)意見(jiàn)、進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)驗(yàn)證,來(lái)確定合理的 TOC 含量標(biāo)準(zhǔn)。
鱟試劑復(fù)溶 用無(wú)熱原的水按照鱟試劑說(shuō)明書(shū)規(guī)定的體積準(zhǔn)確復(fù)溶鱟試劑。一般是將鱟試劑小瓶輕輕振搖,使內(nèi)容物充分溶解,復(fù)溶過(guò)程要小心操作,避免產(chǎn)生過(guò)多氣泡,因?yàn)闅馀菘赡軙?huì)干擾后續(xù)的凝膠觀察。 樣品混合與孵育 取適量的純化水樣品(如 0.1 - 0.2mL)與復(fù)溶后的鱟試劑(如 0.1 - 0.2mL)混合在小試管中。使用移液器時(shí)要確保移液準(zhǔn)確,并且將樣品和試劑充分混勻,輕輕顛倒試管幾次即可。 將混合后的試管放入預(yù)先設(shè)定為 37℃的恒溫箱中進(jìn)行孵育。孵育時(shí)間一般為 60 - 90 分鐘,孵育過(guò)程中要保持恒溫箱內(nèi)溫度穩(wěn)定,避免頻繁開(kāi)門導(dǎo)致溫度波動(dòng)影響凝膠形成。在制藥行業(yè)的栓劑生產(chǎn)中,去離子水可優(yōu)化栓劑的成型性。
原理:離子交換樹(shù)脂可以去除水中的離子型雜質(zhì),間接降低熱源物質(zhì)的含量。一些熱源物質(zhì)可能帶有電荷,通過(guò)與離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng),被吸附在樹(shù)脂上。同時(shí),離子交換過(guò)程可以改善水的化學(xué)性質(zhì),如降低水的硬度,減少水中可能與熱源物質(zhì)相互作用的離子,從而有助于后續(xù)其他方法更好地去除熱源。 操作要點(diǎn):要選擇合適的離子交換樹(shù)脂,包括陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂。在使用過(guò)程中,要注意樹(shù)脂的再生。當(dāng)樹(shù)脂吸附飽和后,需要通過(guò)再生劑(如鹽酸用于陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生,氫氧化鈉用于陰離子交換樹(shù)脂再生)進(jìn)行再生處理,恢復(fù)樹(shù)脂的離子交換能力。此外,離子交換樹(shù)脂柱的填充要均勻,避免出現(xiàn)水流短路等情況,影響離子交換效果。離子交換樹(shù)脂的老化會(huì)導(dǎo)致去離子水質(zhì)量下降,需及時(shí)更換。西藏?zé)o機(jī)去離子水
去離子水在化學(xué)分析的原子吸收光譜實(shí)驗(yàn)中,可降低干擾。日化去離子水量大從優(yōu)
細(xì)菌和病毒:如果過(guò)濾系統(tǒng)沒(méi)有良好的殺菌功能,即使去除了部分有機(jī)碳抑制微生物生長(zhǎng),仍可能有細(xì)菌和病毒殘留在水中。例如,一些細(xì)菌的芽孢具有較強(qiáng)的耐受性,可能會(huì)通過(guò)過(guò)濾膜。而且,在過(guò)濾系統(tǒng)使用一段時(shí)間后,微生物可能會(huì)在過(guò)濾器內(nèi)部滋生,如在活性炭孔隙或過(guò)濾膜表面繁殖,導(dǎo)致過(guò)濾后的水中含有微生物。這些微生物進(jìn)入人體后可能會(huì)引起各種疾病,如腸道、呼吸道等。 內(nèi)素:內(nèi)素是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的成分,是一種熱源物質(zhì)。即使細(xì)菌被過(guò)濾或殺死,內(nèi)素仍可能釋放到水中。內(nèi)素進(jìn)入人體后會(huì)引起發(fā)熱等不良反應(yīng),對(duì)于一些抵抗力低下的人群或者在醫(yī)療環(huán)境中使用的水,內(nèi)素的存在是一個(gè)潛在的危害。 微生物代謝產(chǎn)物:微生物在水中生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,如有機(jī)酸、氨等。這些代謝產(chǎn)物可能會(huì)改變水的化學(xué)性質(zhì),產(chǎn)生異味,并且在一定程度上也可能對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。例如,氨的存在可能會(huì)刺激人體的呼吸道和眼睛。日化去離子水量大從優(yōu)