دیونایزر آزمایشگاهی چیست؟
آب یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مواد در آزمایشگاه‌ها است. با این حال، وجود ناخالصی‌ها در آب می‌تواند بر دقت آزمایش‌ها و کیفیت نتایج تأثیر منفی بگذارد. برای حذف ناخالصی‌ها از آب، از دستگاه‌های مختلفی از جمله دیونایزر آزمایشگاهی استفاده می‌شود.
برای آشنایی با کربن دی سولفید خشک به این مقاله مراجعه کنید.
تعریف دیونایزر آزمایشگاهی
دیونایزر آزمایشگاهی دستگاهی است که برای تولید آب فوق خالص یا آب دیونیزه استفاده می‌شود. آب دیونیزه آبی است که تمام یون‌های آن، اعم از کاتیون‌ها و آنیون‌ها، حذف شده‌اند. این نوع آب رسانایی الکتریکی بسیار پایینی دارد و برای کاربردهای حساس و دقیق در آزمایشگاه‌ها مناسب است.
دیونایزر آزمایشگاهی: اجزاء و نحوه عملکرد
دیونایزر آزمایشگاهی دستگاهی است که برای تولید آب فوق خالص یا آب دیونیزه از طریق فرآیندی به نام تبادل یونی استفاده می‌شود. در این بخش، به بررسی اجزاء اصلی دیونایزر و نحوه عملکرد آن می‌پردازیم:
پیشنهاد ویژه :تعمیر تجهیزات آزمایشگاهی براساس متدهای روز دنیا
اجزاء اصلی دیونایزر آزمایشگاهی
۱. مخزن ورودی: این مخزن برای ذخیره آب ورودی به دیونایزر استفاده می‌شود.
۲. پمپ: پمپ وظیفه دارد آب را از مخزن ورودی به داخل ستون‌های تبادل یونی هدایت کند.
۳. ستون‌های تبادل یونی: این ستون‌ها حاوی رزین‌های تبادل یونی هستند که یون‌های موجود در آب را با یون‌های هیدروژن و هیدروکسید جایگزین می‌کنند.
۴. مبدل یونی: مبدل یونی برای حذف یون‌های هیدروژن و هیدروکسید باقی‌مانده در آب استفاده می‌شود.
۵. فیلترها: فیلترها برای حذف ذرات معلق و ناخالصی‌های دیگر از آب استفاده می‌شوند.
۶. مخزن خروجی: این مخزن برای ذخیره آب دیونیزه تولید شده توسط دیونایزر استفاده می‌شود.
مطالعه ویژه: بن ماری یا حمام آب چیست؟
نحوه عملکرد دیونایزر آزمایشگاهی
۱. آب از طریق پمپ از مخزن ورودی به داخل ستون‌های تبادل یونی هدایت می‌شود.
۲. یون‌های موجود در آب با یون‌های هیدروژن و هیدروکسید موجود در رزین‌های تبادل یونی جایگزین می‌شوند.
۳. آب خالص و بدون یون از ستون‌های تبادل یونی خارج می‌شود.
۴. یون‌های هیدروژن و هیدروکسید باقی‌مانده در آب توسط مبدل یونی حذف می‌شوند.
۵. آب دیونیزه از طریق فیلترها عبور می‌کند تا ذرات معلق و ناخالصی‌های دیگر از آن حذف شوند.
۶. آب دیونیزه در مخزن خروجی ذخیره می‌شود.
اصول کار دیونایزر آزمایشگاهی
دیونایزر آزمایشگاهی با استفاده از فرآیندی به نام تبادل یونی عمل می‌کند. در این فرآیند، آب از طریق ستون‌هایی که حاوی رزین‌های تبادل یونی هستند، عبور می‌کند. این رزین‌ها یون‌های موجود در آب را با یون‌های هیدروژن و هیدروکسید جایگزین می‌کنند. در نتیجه، آب خالص و بدون یون از ستون‌ها خارج می‌شود.
انواع دیونایزر آزمایشگاهی
دیونایزرهای آزمایشگاهی در انواع مختلفی با ظرفیت‌ها و امکانات متفاوت تولید می‌شوند. به طور کلی، دو نوع دیونایزر آزمایشگاهی وجود دارد:
۱. دیونایزرهای ساده: این نوع دیونایزرها برای مصارف عمومی و تولید آب دیونیزه با خلوص متوسط مناسب هستند.
۲. دیونایزرهای پیشرفته: این نوع دیونایزرها برای مصارف حساس و دقیق و تولید آب دیونیزه با خلوص بالا مناسب هستند.
کاربردهای دیونایزر آزمایشگاهی
۱. کروماتوگرافی: برای تهیه فاز متحرک در کروماتوگرافی مایعی با کارایی بالا (HPLC) و کروماتوگرافی گازی (GC)
۲. الکتروشیمی: برای تهیه محلول‌های الکترولیت خالص
۳. طیف‌سنجی: برای تهیه حلال‌های خالص
۴. زیست‌شناسی مولکولی: برای تهیه محلول‌های مورد استفاده در آزمایش‌های پی سی آر (PCR) و دی ان ای (DNA)
۵. کشت سلول: برای تهیه محیط کشت سلول در آزمایشگاه
۶. داروسازی: برای تولید داروهای خالص
مزایای استفاده از دیونایزر آزمایشگاهی
۱. تولید آب خالص و بدون یون: دیونایزر آزمایشگاهی می‌تواند آب خالص و بدون یون را با خلوص بالا تولید کند.
۲. کاهش هزینه‌ها: استفاده از دیونایزر آزمایشگاهی می‌تواند در درازمدت هزینه‌های آزمایشگاه را با کاهش نیاز به خرید آب مقطر و سایر مواد شیمیایی کاهش دهد.
۳. افزایش دقت آزمایش‌ها: استفاده از آب دیونیزه در آزمایش‌ها می‌تواند دقت و کیفیت نتایج را افزایش دهد.
۴. کاهش خطرات زیست‌محیطی: استفاده از دیونایزر آزمایشگاهی می‌تواند خطرات زیست‌محیطی ناشی از دفع آب آلوده را کاهش دهد.
نکاتی در مورد انتخاب و استفاده از دیونایزر آزمایشگاهی
۱. نوع کاربرد: نوع کاربرد دیونایزر در انتخاب نوع و ظرفیت آن مؤثر است.
۲. خلوص آب: میزان خلوص آب مورد نیاز برای کاربرد مورد نظر باید در نظر گرفته شود.
۳. قیمت: قیمت دیونایزرهای آزمایشگاهی با توجه به نوع و ظرفیت آن‌ها متفاوت است.
نگهداری: دیونایزرهای آزمایشگاهی به نگهداری و تعمیرات دوره‌ای نیاز دارند.
در پایان
دیونایزر آزمایشگاهی تجهیزاتی ضروری برای تولید آب خالص و بدون یون در آزمایشگاه‌ها است. استفاده از دیونایزر می‌تواند دقت و کیفیت آزمایش‌ها را افزایش دهد، هزینه‌ها را کاهش دهد و خطرات زیست‌محیطی را از بین ببرد.