انتخاب فاز آبی برای آزمایش‌های کروماتوگرافی: آب دیونیزه یا آب فوق خالص؟

**نویسنده: اصلی از اینترنت**

آزمایش‌های کروماتوگرافی، به‌ویژه تحلیل‌های دقیق مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و کروماتوگرافی یونی (IC)، الزامات تقریباً دقیقی را برای خلوص آب مورد استفاده اعمال می‌کنند. استفاده از آب نامناسب می‌تواند منجر به طیف وسیعی از مشکلات شود، از جمله انحراف خط پایه، پیک‌های شبح، سایش میله پیستون، گرفتگی ستون و کاهش حساسیت، که مستقیماً بر دقت و قابلیت اطمینان داده‌ها تأثیر می‌گذارد.

مطابق با استاندارد ملی GB/T 6682 (استاندارد چین)، آب آزمایشگاهی به سه درجه طبقه‌بندی می‌شود: آب درجه ۱ / آب درجه ۲ / آب درجه ۳. آب درجه ۱ «نقطه ورود» برای کروماتوگرافی است.

فرآیند اصلی تقطیر است. آب برای بخار شدن گرم می‌شود، سپس تقطیر و جمع‌آوری می‌شود؛ از نظر تئوری، این کار بیشتر نمک‌های غیرفرّار، ذرات و میکروارگانیسم‌ها را حذف می‌کند. طبق مستندات واتسون، این فرآیند شامل تقطیر در دمای بالای ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد و سپس فیلتراسیون چند مرحله‌ای است.

① در حذف نمک‌های معدنی و یون‌های سختی مؤثر است.

② مناسب برای کاربردهای عمومی آزمایشگاهی با الزامات پایین.

③ به راحتی در بازار موجود و کم‌هزینه است.

۱. ترکیبات آلی فرار، آمونیاک، CO₂ و برخی ناخالصی‌های با نقطه جوش پایین ممکن است از طریق بخار وارد شوند.

۲. CO₂، نرم‌کننده‌ها، میکروارگانیسم‌ها و غیره ممکن است در طول بسته‌بندی، نگهداری و پس از باز شدن وارد شوند.

۳. فاقد گواهی تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی است؛ سطوح TOC، اندوتوکسین‌ها، نوکلئازها و پس‌زمینه فلز تضمین نمی‌شود.

فرآیند اصلی معمولاً شامل فیلتراسیون چند مرحله‌ای + اسمز معکوس RO + ضدعفونی است. داده‌ها نشان می‌دهند که این فرآیند از روش‌هایی مانند فیلتراسیون عمیق چند لایه، جذب کربن فعال، تصفیه عمیق اسمز معکوس RO، اسمز معکوس ثانویه و استریل‌سازی با ازن استفاده می‌کند.

① هدایت الکتریکی پایین؛ برخی بچ‌ها می‌توانند به محدوده آب گرید ۳ آزمایشگاهی یا حتی گرید ۲ نزدیک شوند.

② هزینه کم و در دسترس بودن آسان.

③ در بسیاری از آزمایشگاه‌های سراسر کشور، سنت استفاده از آن به عنوان «آب جایگزین موقت» وجود دارد.

① استانداردهای آب آشامیدنی و مواد غذایی را برآورده می‌کند، نه استانداردهای معرف آزمایشگاهی؛ ② دسته، مبدا، بسته‌بندی و مدت زمان نگهداری می‌تواند بر کیفیت آب تأثیر بگذارد؛ ③ رسانایی پایین، انطباق با محدودیت‌های TOC، میکروبی، اندوتوکسین، یون فلز یا سیلیکا را تضمین نمی‌کند.

فرآیند اصلی شامل تبادل یونی است. رزین‌های تبادل کاتیونی و آنیونی برای حذف یون‌هایی مانند Na⁺، Ca²⁺، Mg²⁺، Cl⁻ و SO₄²⁻ از آب استفاده می‌شوند.

سیستم‌های EDI (الکترودیونیزاسیون) یا بستر مخلوط نیز ممکن است برای افزایش بیشتر مقاومت ویژه به کار گرفته شوند. آب دیونیزه به طور موثری رسانایی را کاهش می‌دهد، اما نمی‌تواند ترکیبات آلی غیر یونی، میکروارگانیسم‌ها، ذرات یا اندوتوکسین‌ها را به طور کامل حذف کند.

هسته اصلی در ترکیبی از چندین فناوری نهفته است. یک فرآیند معمول شامل: پیش‌تصفیه → RO → EDI/بستر مخلوط → اکسیداسیون UV → اولترافیلتراسیون/فیلتراسیون نهایی 0.22 میکرومتر → پایش آنلاین مقاومت ویژه/TOC. مشخصات کیفی آب فوق خالص شامل پارامترهایی مانند 18.2 MΩ·cm، TOC <5 ppb، باکتری <10 CFU/mL، و سطوح اندوتوکسین غیرقابل تشخیص یا بسیار پایین است.

۱. شستشوی اولیه یا میانی ظروف شیشه‌ای؛

۲. پر کردن حمام‌های آب، دستگاه‌های تمیزکننده اولتراسونیک و برخی سیستم‌های گردش آب خنک‌کننده؛

۳. آزمایش‌های آموزشی عمومی و آزمایش‌های کیفی؛

۴. آماده‌سازی معرف‌های استاندارد که به پس‌زمینه یونی حساس نیستند؛

۵. جایگزین موقت اضطراری برای آب درجه ۳.

۱. HPLC / LC-MS؛

۲. ICP-MS / ICP-OES / AAS تجزیه و تحلیل فلزات کمیاب؛

۳. TOC، کروماتوگرافی یونی، آنالیز کاتیونی و آنیونی فوق ردیابی؛

۴. PCR، qPCR، آزمایش‌های RNA، کشت سلولی؛

۵. نیمه‌هادی‌ها، لیتوگرافی نوری، تمیزکاری دقیق؛

۶. تهیه محلول‌های استاندارد، معرف‌های مرجع و محلول‌های کالیبراسیون.

مقاومت ویژه فقط ناخالصی‌های یونی را منعکس می‌کند؛ این مورد انطباق با استانداردهای مربوط به مواد آلی، میکروارگانیسم‌ها، اندوتوکسین‌ها، سیلیس، ذرات یا سطوح پس‌زمینه فلز را نشان نمی‌دهد.

حتی اگر آب فوق خالص به مقاومت 18.2 مگا اهم بر سانتی‌متر برسد، هنگام تماس با هوا به سرعت CO₂ را جذب کرده و باعث کاهش مقاومت می‌شود؛ بنابراین، بهتر است بلافاصله آن را آماده و استفاده کنید.