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純水知識

純水機? 瓶裝水? 水質對HPLC的影響


HPLC的全名為高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography),是十分重要、常見的有機物分析方法。 原理是藉由固定相吸附流動相中的待測物,進一步再使用沖提液將待測物洗出,藉此分離出與固定相吸附能力強弱不同待測物。 藉由標準品的使用,更可以達到定量、定性分析的目的。 早期的HPLC,通常是使用極性物質為固定相(如矽膠);移動相則選擇非極性的物質。這種模式稱為一般模式 (normal phase)。 近代高達75%以上的應用則使用逆向(reverse phase)HPLC。在逆相 HPLC 中,管柱裡填充的是非極性的疏水分子(C-18);移動相ㄧ般為水與有機溶劑的混和。 根據管柱使用原理不同,HPLC可分為幾種: 離子交換層析法 (Ion-exchange chromatography) 此方法的固定相是陽離子或陰離子交換樹脂,其所攜帶的電荷可吸引帶相反電荷的離子。待測物質與樹脂之間的吸引力強度會影響分離的結果,而此吸引力的來源則與待測物質的電荷與大小有關。 尺寸排阻層析法 (Size exclusion chromatography) 管柱中填充具有特定孔隙大小的粒子,只有小分子可以從中穿越。樣品中的大分子會先到達偵測器,再來是較小的分子,最後才是溶劑。 親和性層析法 (Affinity chromatography) 管柱中含有與待測物或是特定官能基具有專一性的親和性配合基。待測物質會辨認並與配合基以特殊的方式結合。另一種 HPLC 叫做降解性 HPLC (denaturing HPLC, DHPLC),為專門用來 偵測單一核苷酸多型性 (single nucleotide polymorphisms, SNPs,為最常見的遺傳性基因變 異) 的方法。在 DHPLC 中,管柱裡的固定相對於單股及雙股 DNA 有不同程度的親和性。現今 有兩種可供此法分析的管柱種類:原始的管柱填充的是 alkylkated poly(styrene-divinylbenzene),後來發展出來的是填充 alkylated silica 的管柱。 然而,無論何種類型的HPLC, 都必須使用水做為溶劑, 如果水中有任何的汙染物都將對實驗的結果發生影響。

食”水”知味? 自來水中有多少駭人汙染物?


水,是人類生存的必需品,每天一個標準體重成年人需要飲用兩千cc以上的水。 然而,您知道每天飲用的水中有多少汙染物嗎? 「非營利組織 Orb Media 與紐約州立大學和明尼蘇達大學研究人員合作,在全球五大洲城鎮測試 159 種飲用水樣本,發現 83% 含有微塑膠纖維。」 「環保署針對89處自來水淨水廠進行全面性調查,發現23件原水樣本中有14件含微型塑膠、占61%,經處理後流到家戶使用的清水,100件則有44件有微型塑膠、占44%。」 「台北市前年爆發自來水使用鉛管危機,北市府決定全面汰換鉛管,工程於本月底完工,超前整整15個月。」 無論國內國外,自來水中的汙染物已經無孔不入!

什麼是超過濾膜(UF)?


超過濾膜是一種多孔性材質,一般來說孔徑約在10~50nm左右,原理與逆滲透(RO)類似,一般來說市面上常見的超過濾膜都是做成中空纖維(hollow fiber)形式,藉由中空纖維內外壓差讓低分子量物質通過薄膜(纖維),高分子量雜質則被阻擋,進一步達到純化的效果。

離子交換樹脂的工作原理與特點


離子交換樹脂是一種表面具有離子性官能基的有機高分子化合物,一般來說表面有磺酸 (sulfonic acid) 者,稱為陽離子交換樹脂;帶有四級氨離子的,稱為陰離子交換樹脂。離子交換樹脂可以有效去除水溶液中陰陽離子,是純化水流程中的關鍵步驟。

滅菌後的水真的乾淨嗎?


Safe water, save time! 養細胞(Cell culture)老是養不活? 颱風天也得為了冒著風雨跑實驗室養細胞? 花費一堆時間培養細胞/細菌實驗卻無法得到再現性? 造成的原因可能有很多,然而最基本的問題:滅菌後的水真的乾淨嗎? 蒸氣滅菌是降低細菌、真菌等微生物含量的普遍方式。例如:微生物實驗室、學術研究實驗室、醫院無菌室、醫藥工業、食品加工、牙醫、刺青行業及美容行業等等都會使用到。 自動滅菌釜是最常見的滅菌工具。其操作原理為在密閉環境下,藉由高壓飽和蒸汽的幫助,使細菌與耐高溫孢子之蛋白質與胞內酵素遇熱變性即可達到無菌的效果。 當我們在滅菌實驗用的純水,常會將水裝入血清瓶中,並且"稍微旋開"血清瓶蓋,這個步驟主要是為了平衡瓶內的壓力避免升降溫過程中產生容器破損的風險,然而卻也間接導致了外界汙染物進入血清瓶中的可能。 再看看滅菌液體培養基(Broth)時,一般都會使用鋁箔紙包覆錐形瓶瓶口,然而在非密閉的情況下,滅菌的水蒸氣會進入培養基中導致濃度變化,秤藥再準確,經過了這個步驟也很難得到固定的濃度,加上鋁箔紙在高溫高壓下可能會有溶出物導致培養基發生汙染,要確保實驗的一致性更是難上加難。 以上可知,滅菌過程中,蒸氣會直接接觸到待滅菌的物件本身,因此添加入滅菌釜的水質好壞會影響滅菌的效果,同時也會影響滅菌釜的使用壽命,因此歐洲 EN 285:2006 和美國 ANSI/AAMI ST79:2006 都提出針對滅菌釜用水的規範。
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