Woda Destylowana i Jej Zastosowanie w Laboratorium
- Szczegóły
Woda destylowana jest nieodzownym elementem laboratoriów, gdzie precyzja i czystość są kluczowe dla osiągania wiarygodnych wyników badań. Wiele osób spotkało się z terminami woda destylowana i demineralizowana, szczególnie użytkownicy autoklawów. Niektórzy uważają, że to jedno i to samo. Oczywiście to nie prawda.
Czym się różnią woda destylowana i demineralizowana?
Podstawowa różnica to pozostałości zanieczyszczeń organicznych, mikrorganizmów. Różnią się one sposobem uzyskiwania. Wodę destylowaną uzyskuje się podczas procesu destylacji, czyli podgrzewania wody do temperatury 100 stopni Celsjusza, i dzięki temu skropleniu pary wodnej, która to tworzy wspomnianą wodę. Proces taki odbywa się w aparatach nazwanych Destylatorami.
Woda demineralizowana i dejonizowana to praktycznie to samo. Powstaje ona podczas procesu odwróconej osmozy. Wysokie ciśnienie pozwala na rozdzielenie wody na dwa roztwory, co daje możliwość uzyskania dużo lepszej jakości wody, niż woda destylowana. Można ją uzyskać także podczas wielokrotnej destylacji, lub przy pomocy dejonizatora.
Demineralizacja usuwa 100 procent wszelkich zanieczyszczeń - jest wolna od wirusów, metali ciężkich, bakterii, obcych jonów, wszelkich soli i nie tylko. Nie zawiera chloru, wapnia, magnezu. Woda demineralizowana to nie to samo co woda destylowana.
Destylacja to proces wymagający dużego nakładu czasu i energii, co oznacza, że jest on związany z dużymi kosztami. Przekłada się to na wysokie ceny tego rodzaju produktów. Dlatego też w celu pozyskania wody oczyszczonej często stosuje się inne, alternatywne procesy technologiczne. Oczyszczanie wody z soli mineralnych możliwe jest w urządzeniach odwróconej osmozy lub urządzeniach filtracyjnych działających na zasadzie wymiany jonowej.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Główną różnicą między wodą demineralizowaną a destylowaną są możliwe pozostałości zanieczyszczeń organicznych i mikroorganizmów. W procesie destylacji zazwyczaj pozostają one w parowniku.
Zastosowanie Wody Destylowanej
Woda destylowana, znana również pod nazwą Aqua Dest lub Aqua destillata, to produkt który znajduje szerokie zastosowanie np. w kosmetyce, chemii, farmacji, medycynie lub przemyśle. Często stosuje się ją jako rozpuszczalnik lub środek czyszczący. Na przykład idealnie nadaje się do sporządzania roztworów.
Wodę destylowaną można stosować również do specjalistycznego mycia i czyszczenia w laboratorium. Przydaje się przykładowo do płukania pojemników laboratoryjnych, ponieważ nie tworzy plam wapiennych. W obszarze technicznym wyjątkowo dobrze nadaje się do stosowania w różnych urządzeniach, jak np.
Aqua Bidest pochodzi od łacińskiego Aqua bidestillata i określa wodę redestylowaną. Ta woda oczyszczona przeznaczona jest z reguły do takiego samego zastosowania jak woda destylowana. Ponieważ ten produkt charakteryzuje się większym stopniem czystości, jest często preferowana w gabinetach lekarskich.
Woda destylowana i demineralizowana podlega różnym normom, które informują o tym, jakie są właściwości produktu i do jakich celów jest on dopuszczony. Na przykład norma VDE 0510 oraz DIN 43530 potwierdzają, że woda nadaje się do użycia w określonych celach technicznych, jako np.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
W ofercie Praxisdienst dostępna jest nie tylko woda destylowana, lecz również dalsze materiały laboratoryjne w niskiej cenie. Potrzebna jest Państwu woda demineralizowana lub destylowana? W naszym sklepie znajdą Państwo wodę destylowaną w praktycznym kanistrze o pojemności 5 litrów do zastosowania w medycynie i laboratorium, oczywiście w atrakcyjnej cenie. Jeśli interesują Państwa inne produkty z naszej oferty, nasz dział obsługi klienta chętnie służy pomocą.
Jednym z głównych powodów, dla których laboratoria stosują wodę destylowaną, jest jej zdolność do zapewnienia dokładności wyników badań. Woda destylowana jest wolna od jonów, minerałów oraz innych zanieczyszczeń, które mogą zakłócać reakcje chemiczne lub biologiczne. Dla chemików, nawet niewielkie ilości jonów wapnia czy magnezu obecne w wodzie kranowej mogą prowadzić do błędnych wyników analizy spektrometrycznej czy chromatograficznej.
Czystość wody ma bezpośredni wpływ na przebieg eksperymentów zarówno chemicznych, jak i biologicznych. W laboratoriach chemicznych stosowanie wody destylowanej pozwala uniknąć reakcji bocznych, które mogą być spowodowane obecnością rozpuszczonych soli lub metali ciężkich.
Woda destylowana odgrywa kluczową rolę w przemyśle farmaceutycznym, gdzie jej czystość i jakość są niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa i skuteczności produktów leczniczych. W produkcji farmaceutycznej czystość wody ma bezpośredni wpływ na jakość końcowego produktu. Woda destylowana jest wykorzystywana do rozcieńczania składników aktywnych, mycia sprzętu oraz przygotowywania roztworów i iniekcji. Każde zanieczyszczenie mogłoby wpłynąć na stabilność chemiczną leku, jego efektywność oraz bezpieczeństwo stosowania. Wszystkie te zastosowania podkreślają wagę posiadania dostępu do wysokiej jakości wody destylowanej w przemyśle farmaceutycznym.
Nowoczesne laboratoria i zakłady przemysłowe coraz częściej inwestują w zaawansowane technologie destylacji, które nie tylko zwiększają wydajność, ale także zmniejszają zużycie energii. Zastosowanie wody destylowanej jest ściśle regulowane przez szereg norm i standardów, które mają na celu zapewnienie wysokiej jakości produktów końcowych. W miarę jak technologia będzie się rozwijać, a przepisy będą ulegać dalszym zmianom, zastosowanie wody destylowanej stanie się jeszcze bardziej wszechstronne i innowacyjne.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Klasy czystości wody stosowanej w laboratorium
Każde laboratorium chemiczne, do niektórych lub większości procesów, potrzebuje zastosowania wody. Ze względu na specyficzny charakter pracy w takim miejscu ciągłemu monitoringowi poddawane są liczne parametry charakteryzujące jej jakość:
- Pierwsza klasa czystości - woda o pierwszej klasie czystości to ciecz praktycznie całkowicie pozbawiona zanieczyszczeń. Nazywana jest wodą ultraczystą. Jest odpowiednia do zastosowań w niezwykle wymagających obszarach, jak chociażby analizy medyczne. Wysoka jakość powoduje, że jest także wykorzystywana do niektórych analiz z użyciem technik chromatograficznych (np. HPLC, GC), gdy jest to konieczne. Wodę o pierwszej klasie czystości otrzymuje się zwykle z tej o drugiej klasie czystości.
- Druga klasa czystości - woda drugiej klasy czystości charakteryzuje się wysoką jakością. W bardzo małych ilościach zawiera zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne. Ich zawartość jest na tyle mała, że może być wykorzystywana do niektórych metod i technik analitycznych.
- Trzecia klasa czystości - jest to woda o jakości wystarczającej do wykonywania większości technicznych procesów w laboratorium. Ilość zawartych w niej zanieczyszczeń, a więc jakość, pozwala na jej wykorzystanie chociażby do mycia i spłukiwania szkła laboratoryjnego. Taka woda jak najbardziej sprawdzi się także w przypadku szeregu urządzeń laboratoryjnych, które muszą zostać podłączone do sieci wodnej, w tym np. zmywarek czy autoklawów.
Woda wykorzystywana do przygotowania roztworów lub próbek do niektórych analiz musi być najwyższej jakości. Zależy od tego nie tylko prawidłowa praca całego układu pomiarowego, ale przede wszystkim dokładność i rzetelność uzyskiwanych wyników. Przykładem techniki, gdzie należy zwrócić uwagę na rodzaj stosowanej wody, jest wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Woda stanowi nie tylko rozpuszczalnik w procesie przygotowania próbki, ale może być także eluentem. Produkt odpowiedni do tego celu można nabyć w handlu. Woda klasy HPLC zwykle jest ultraczysta i jej główną zaletą jest bardzo znikoma absorpcja światła UV. Specyfikacja takiego produktu zazwyczaj obejmuje: ilość pozostałości po odparowaniu, przewodność elektrolityczną właściwą i absorbancję. Wskazane jest ponadto usunięcie powietrza z wody przez przepuszczenie przez ciecz gazu obojętnego lub zastosowanie w tym celu ultradźwięków. Często stosowaną praktyką jest filtracja próżniowa, której głównym celem jest zatrzymanie na filtrze ewentualnych stałych zanieczyszczeń.
Równie wymagającą dziedziną analityki chemicznej, co chromatografia, jest analiza śladowa. Ma ona za zadanie wykrycie i ilościowe oznaczenie składników śladowych, czyli takich, których stężenie w próbce jest mniejsze niż 100 ppm (poniżej 0,1%). Ważne jest, aby stosowana woda nie zawierała zanieczyszczeń mogących znacząco przyczynić się do błędnych wniosków i obserwacji lub obniżyć wyraźnie czułość instrumentu pomiarowego. W analizie śladowej należy wykazać, że potencjalne anality pochodzą z próbek, a nie wody używanej na różnych etapach. W analizach pierwiastków śladowych technikami ICP-MS oraz ICP-OES szeroko stosuje się ultraczystą wodę. Zwykle jest używana do rozcieńczeń, przygotowania próbek oraz wzorców, a także czyszczenia przyrządów.
Oczyszczanie wody w laboratorium
Obecnie rynek zapewnia dosyć bogatą ofertę całych systemów oraz urządzeń oczyszczania wody w laboratorium. Właściwy wybór jest zwykle uzależniony od możliwości danej jednostki oraz charakteru jej pracy. Poprawność pracy całego systemu należy odpowiednio kontrolować i dokumentować, aby zapewnić niezmienność parametrów w czasie oraz spełniać zadane wymagania. Komercyjne systemy zwykle łączą w sobie kilka technik oczyszczania, takich jak: ultrafiltracja, odwrócona osmoza, wymiana jonowa lub napromieniowanie światłem UV:
- Filtry mechaniczne - filtrowanie wody ma za zadanie usunięcie z niej zawieszonych zanieczyszczeń stałych. Jest to najczęściej pierwszy krok do dalszych etapów oczyszczania, np. procesu odwróconej osmozy. Popularnym materiałem filtracyjnym jest m.in. węgiel aktywny, ze względu na dużą powierzchnię właściwą i porowatość.
- Demineralizacja na złożach jonowymiennych - demineralizacja wody polega na przepuszczeniu jej przez mieszaninę złoża kationowo-anionowego. Kolumny dejonizacyjne wychwytują pozostałe w wodzie składniki mineralne. Mają one określony ładunek i to pozwala na ich wiązanie w procesie wymiany jonowej. Po demineralizacji przewodność wody spada poniżej 0,1 uS/cm. Nie można jednak w zupełności zagwarantować, że niektóre z zanieczyszczeń w niej nie pozostaną, np.
- Odwrócona osmoza jest jednym z najważniejszych procesów oczyszczania wody. Kluczowym elementem jest półprzepuszczalna membrana osmotyczna zbudowana z wielu warstw nawiniętych na specjalny trzpień. Dostarczana pod ciśnieniem woda trafia pod membranę, gdzie w wyniku zjawiska dyfuzji cząsteczki wody przenikają przez jej powierzchnię.
- Lampa bakteriobójcza - napromieniowanie wody światłem UV może być dobrym sposobem oczyszczania. Emitowane promieniowanie o określonej długości fali powoduje niszczenie struktur DNA mikroorganizmów. Użycie lampy jest skuteczne do niszczenia bakterii i wirusów. Zwykle samo zastosowanie lampy bakteriobójczej nie jest wystarczające.
Woda dejonizowana - charakterystyka
Woda dejonizowana, choć na pierwszy rzut oka nie różni się od zwykłej kranówki, w rzeczywistości posiada zupełnie odmienny profil chemiczny. Jej cechą szczególną jest niemal całkowity brak jonów - zarówno kationów, jak i anionów - które naturalnie występują w wodzie pochodzącej z sieci wodociągowej lub ze źródeł gruntowych.
Dejonizacja (określana także jako demineralizacja) polega na usunięciu z wody wszystkich jonów - dodatnich (kationów, np. wapnia, sodu, potasu, magnezu) oraz ujemnych (anionów, np. chlorków, siarczanów, węglanów, azotanów). Proces ten różni się istotnie od destylacji, która usuwa zanieczyszczenia na drodze odparowania i kondensacji.
W bardziej zaawansowanych systemach przemysłowych stosuje się dejonizację dwuetapową - najpierw usuwając jony z użyciem żywic silnie kwaśnych i zasadowych, a następnie filtrując wodę przez złoża mieszane (mixed bed), które pozwalają uzyskać końcową czystość rzędu <0,1 µS/cm. Tak przygotowana woda znajduje zastosowanie tam, gdzie wymagana jest ekstremalna czystość - np.
Pojęcia „woda dejonizowana”, „demineralizowana” i „destylowana” bywają używane zamiennie, jednak w praktyce chemicznej i przemysłowej istotne są między nimi różnice. Woda destylowana to efekt kondensacji pary wodnej uzyskanej poprzez wrzenie - zawiera śladowe ilości lotnych związków i jest pozbawiona większości soli mineralnych, lecz niekoniecznie wszystkich jonów.
Woda demineralizowana natomiast to pojęcie szersze - może oznaczać zarówno wodę dejonizowaną, jak i uzdatnianą przy użyciu metod odwróconej osmozy lub mikrofiltracji. Dla użytkownika końcowego - np.
Zastosowanie wody dejonizowanej w laboratorium
W środowisku laboratoryjnym czystość stosowanej wody nie jest luksusem, lecz absolutnym wymogiem. Każde laboratorium chemiczne, biologiczne, farmaceutyczne czy środowiskowe bazuje na wodzie jako rozpuszczalniku, nośniku i środku myjącym.
Najważniejszym zastosowaniem wody dejonizowanej w laboratoriach jest przygotowywanie roztworów - zarówno wzorcowych, jak i odczynnikowych. Nawet śladowa obecność kationów metali lub anionów może zmienić właściwości buforów, obniżyć czułość testów lub zaburzyć równowagę chemiczną reakcji. Woda tej klasy znajduje również zastosowanie przy płukaniu naczyń laboratoryjnych, pipet automatycznych, kolb miarowych czy szkła reakcyjnego. Płukanie zwykłą wodą z kranu skutkowałoby pozostawieniem mikroskopijnych osadów soli, które mogłyby wpłynąć na późniejsze wyniki badań.
W laboratoriach mikrobiologicznych i medycznych woda dejonizowana jest nieodłącznym elementem pracy z autoklawami, inkubatorami i łaźniami wodnymi.
Przemysłowe zastosowanie wody dejonizowanej
Woda dejonizowana znajduje szerokie i coraz bardziej zróżnicowane zastosowanie w przemyśle - nie tylko tam, gdzie liczy się czystość chemiczna, ale również w obszarach, w których obecność jonów mogłaby wpływać na trwałość, jakość lub wydajność procesów technologicznych.
W przemyśle elektronicznym woda dejonizowana jest wykorzystywana do mycia układów scalonych, płytek PCB oraz komponentów optycznych. Wysoka czystość i niskie przewodnictwo elektryczne pozwalają na bezpieczne płukanie delikatnych elementów bez ryzyka ich uszkodzenia. Nawet mikroskopijne pozostałości jonowe mogłyby powodować zwarcia, błędy transmisji sygnału lub korozję styków.
W sektorze farmaceutycznym i kosmetycznym woda dejonizowana służy jako baza do produkcji kremów, emulsji, toników, aerozoli i płynów do higieny. Pozbawienie jej związków mineralnych i organicznych minimalizuje ryzyko interakcji chemicznych z aktywnymi substancjami i przedłuża trwałość końcowego produktu.
Woda dejonizowana jest również niezbędna w produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Dodanie do ogniw wody z zawartością soli mineralnych mogłoby doprowadzić do zanieczyszczenia elektrolitu i zmniejszenia żywotności baterii.
W branży optycznej i szklarskiej woda o wysokiej czystości wykorzystywana jest do mycia soczewek, pryzmatów i elementów optycznych, które nie mogą być narażone na zarysowania ani pozostawianie mikroosadów.
Zastosowanie wody dejonizowanej w medycynie
W środowisku medycznym, gdzie każdy kontakt ze sprzętem czy substancją może mieć wpływ na zdrowie pacjenta, woda dejonizowana odgrywa fundamentalną rolę. Jej zastosowanie sięga znacznie dalej niż tylko funkcja pomocnicza - staje się elementem procedur, które muszą być nie tylko skuteczne, ale i w pełni bezpieczne.
Gabinet stomatologiczny to miejsce, gdzie sterylność nie podlega żadnym kompromisom. Woda dejonizowana jest tam wykorzystywana m.in. w autoklawach - urządzeniach do sterylizacji narzędzi pod wysokim ciśnieniem i temperaturą. Oprócz autoklawów, woda dejonizowana znajduje zastosowanie w systemach chłodzenia końcówek stomatologicznych oraz przy płukaniu jamy ustnej, gdy konieczne jest wyeliminowanie ryzyka kontaktu z jonami lub mikroorganizmami.
W szpitalach i klinikach woda dejonizowana wykorzystywana jest wszędzie tam, gdzie nie ma miejsca na najmniejsze odstępstwa od norm. Stanowi podstawę dla procesów mycia i dezynfekcji narzędzi chirurgicznych, endoskopów i sprzętu wielorazowego. Często stanowi też składnik niektórych preparatów farmaceutycznych stosowanych zewnętrznie - np.
Choć woda dejonizowana nie jest tożsama z wodą do iniekcji (ta musi spełniać rygorystyczne normy farmakopealne), to w wielu przypadkach stanowi etap wstępnego oczyszczania i filtracji w procesie produkcji leków.
Domowe zastosowanie wody dejonizowanej
Choć woda dejonizowana kojarzy się głównie z przemysłem i laboratoriami, jej praktyczne zastosowania w warunkach domowych są równie istotne - i coraz bardziej popularne. Tam, gdzie ważne jest zapobieganie osadom, wydłużenie żywotności urządzeń lub unikanie smug na delikatnych powierzchniach, sięgamy właśnie po wodę pozbawioną zanieczyszczeń mineralnych.
W domowych żelazkach, szczególnie tych wyposażonych w stacje parowe, osadzający się kamień może być prawdziwym utrapieniem. Zastosowanie wody dejonizowanej eliminuje ten problem niemal całkowicie.
W motoryzacji czystość wody również odgrywa rolę krytyczną - zwłaszcza tam, gdzie dochodzi do kontaktu z wrażliwymi elementami mechanicznymi i elektrycznymi. Dodatkowo, znajduje zastosowanie w układach chłodzenia - zapobiega powstawaniu kamienia kotłowego w przewodach i chłodnicach, co przekłada się na efektywniejsze chłodzenie i mniejsze zużycie komponentów. Woda ta bywa również używana przez profesjonalne myjnie samochodowe i detailerów - do końcowego płukania karoserii, szyb i felg.
Tabela porównawcza właściwości wody destylowanej
| Wartość Badana | Norma |
|---|---|
| Przewodność elektrolityczna właściwa* (20°C) | max. 5 µS/cm |
| Pozostałość po odparowaniu | max. 0,001% |
| pH | 5,0 - 7,0 |
| Wygląd zewnętrzny | bezbarwna, klarowna ciecz |
*Odczynnik chemiczny do celów laboratoryjnych, analitycznych i dydaktycznych.
tags: #woda #destylowana #zastosowanie #w #laboratorium
