Memmert箱体在水质检测领域的应用
饮用水安全和质量是人类发展和福祉的根本所在。提供安全饮用水是促进健康和减少贫困的最有效手段之一,世卫组织以准则的形式制定了关于水质和人类健康的国际规范,这些准则被用作在世界范围内进行监管和标准制定的基础。我国也发布了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)和《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006),在总共106项水质指标中,42项为常规水质监测指标,64项为非常规水质监测指标。不管是城市自来水厂、供水管网,还是农村饮用水水质卫生监测,或者江河湖海水质监测,均需要配置相应的产品,以满足日常检测需求。
常规指标是反映生活饮用水水质基本状况的指标,检出率高,为各地水质监测的必检项目,包括4个微生物指标、15个毒理学指标、17个感官性状和一般化学指标、4个消毒剂指标和2个放射性指标。纵观42项常规水质监测指标的检测技术标准文件,大体可以梳理出温控箱体的几类应用,现做一简述,以期能够抛砖引玉,给水厂或水源水质监测保护的设备配置做以参考。
对照标准要求
温控箱体的应用主要集中在样品前处理阶段,根据温度范围可分为三类:
1、 干燥,干燥温度随样品的种类不同有所不同,低到60℃,60-80℃,到比较常见的105℃,110℃,120℃,乃至180℃,250℃,285℃,300℃等。干燥操作的终点也各有不同,有三十分钟或1-2小时的,也有干燥至恒重的。
2、 高温干热灭菌,这是微生物操作中比较常见的一种应用,一般是160℃热力灭菌或250℃干热灭菌。
3、培养,主要是微生物培养,通常分为需要制冷系统辅助的低温培养,及仅加热即可满足需求的普通生化培养。温度一般为20℃,25℃,36℃,37℃等。
4、储存,一般也分为需要制冷与不需要制冷,比如4℃或20℃保存,及常温储存。
箱体设备主要是三种,烘箱/灭菌箱,普通培养箱及低温培养箱。干燥与灭菌的温度范围与Memmert UF/UN系列烘箱的能发挥性能的工作范围高度重合,培养及储存则适宜选用普通生化培养箱IN/IF及半导体加热制冷培养箱IPPplus或压缩机制冷培养箱ICP。
Memmert IPP750plus低温培养箱
此外,还有一类实验设备,尤其是在样品处理阶段,也是不可缺少的,就是水浴(或恒温水浴锅),有些应用场景中所需要的精度相对较高,比如30℃±0.5℃,50℃±0.1℃及60℃±0.1℃等。均需要高精度的水浴进行保障,并具有校准功能,以便于每年定期校准,延长其服务期限。Memmert WNB/WNE系列水浴具有三面加热技术,温控精度较高,是样品前处理阶段的恰当辅助设备。
注意温控稳定性指标
在选型配置时,除了关注培养箱或水浴的精度高低外,还有一个不可忽视的关键环节是,仔细查对技术参数的可允许误差限值,即温度稳定性指标要求,比如36℃±1℃、50℃±1℃、105℃±3℃、180℃±3℃等,Memmert的温控箱体的验证数据均优于这些要求。
37℃时的满载验证数据截图
尤其是要注意的是,还有一个44.5℃±0.5℃的要求,这是大肠菌群、粪大肠菌群或大肠杆菌检验时需要用到的一条件,通常需要用高精度的水浴来实现,Memmert的WNE系列水浴完全满足要求,另外,该条为转化而来,ISO标准中的原始要求是44℃±0.25℃或44.5±0.2℃,如果用培养箱,Memmert的多个系列培养箱比如IFplus、ICP或者IPPplus系列均可满足,综合考虑兼顾其他条件,优先推荐ICP或IPPplus这两个带制冷系统的低温培养箱,工作温度范围分别是-12~60℃和0~70℃,具体的型号尺寸依据相应的处理量与检测能力扩容预期确定,如果处理量不大,则110及160型号即可满足需求。
除了城市自来水管网系统之外,制药系统、农村改水系统、江河湖海水源地保护等方面,均需要考虑水质有关检测。
总体而言,水质分析中理化及微生物监测项目对温控箱体需求与依赖较强,这两个领域能用到的箱体主要是烘箱、培养箱及恒温水浴锅,当然,还有真空烘箱及恒温恒湿箱需求,通常与其他分析检测仪器或搅拌装置(如BOD5检测需要摇床等)搭配使用。
参考标准:
GB 5749-2006,生活饮用水卫生标准;
GB 5750.1-13-2006,生活饮用水标准检验方法;
GB/T14848-2017,地下水质量标准;
GB/T50331-2002,城市居民生活用水量标准;
GB18918-2002,城市污水处理厂污染物排放标准;
GB 3097-1997,海水水质标准;
GB 5084-2005,农田灌溉水质标准;
GB 17051-1997,二次供水设施卫生规范;
世界卫生组织发布饮用水水质准则第四版,http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en
CJ/T206-2005,城市供水水质标准;
ISO 9308-1:2014/AMD 1:2016Water quality — Enumeration of Escherichia coli and coliform bacteria — Part 1:Membrane filtration method for waters with low bacterial background flora —Amendment 1;
ISO 9308-2:2012,Water quality — Enumeration of Escherichia coli and coliformbacteria — Part 2: Most probable number method;
ISO 16649-1:2018,Microbiology of the food chain — Horizontal method for theenumeration of beta-glucuronidase-positive Escherichia coli — Part 1:Colony-count technique at 44 degrees C using membranes and5-bromo-4-chloro-3-indolyl beta-D-glucuronide
GB 20425-2006,皂素工业水污染物排放标准;
GB 20426-2006,煤炭工业污染物排放标准;
GB13456-2012,钢铁工业水污染物排放标准;
GB 21904-2008 化学合成类制药工业水污染物排放标准
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