Ultrareines Wasser für die universitäre Forschung und Entwicklung
Viele wissenschaftliche Disziplinen sind auf eine zuverlässige Versorgung mit Reinstwasser angewiesen
Von den präzisen Experimenten in Chemielabors bis hin zu den empfindlichen Zellkulturen in der biologischen Forschung ist der Bedarf an schadstofffreiem Wasser universell. In der Physik und im Ingenieurwesen, wo es auf Präzision ankommt, gewährleistet Reinstwasser die Genauigkeit der Messungen und die Zuverlässigkeit der Experimente. In den Umweltwissenschaften ist der Bedarf an unbelastetem Wasser von entscheidender Bedeutung für die Untersuchung von Ökosystemen und deren komplizierter Dynamik. Die Vielseitigkeit von Reinstwasser erstreckt sich über verschiedene Bereiche und unterstreicht seine zentrale Rolle bei der Wahrung der Integrität und Glaubwürdigkeit der akademischen Forschung im gesamten wissenschaftlichen Spektrum.
In universitären Forschungs- und Entwicklungslabors muss das Wasser frei von Bakterien, organischen Stoffen, Mineralionen und anderen Verunreinigungen sein, die die Proben verunreinigen und die Ergebnisse beeinträchtigen können. Da Reinstwasser frei von diesen Verunreinigungen ist, wird es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.
Was ist ultrareines Wasser?
Ultrareines Wasser (UPW) ist Wasser, das nach strengen Spezifikationen gereinigt wurde. Es darf keine Verunreinigungen wie organische und anorganische Verbindungen, flüchtige und nichtflüchtige Stoffe, gelöste und partikuläre Stoffe, gelöste Gase sowie hydrophile und hydrophobe Stoffe enthalten. Was übrig bleibt, ist reines Wasser, das zu gleichen Teilen aus Wasserstoff- und Hydroxid-Ionen besteht.
Aufgrund des hohen Reinheitsgrades und des Fehlens von Mineralien und anderen Verunreinigungen hat Reinstwasser einen neutralen pH-Wert und ist daher ein schwacher elektrischer Leiter. Das Fehlen von Mineralien und Verunreinigungen verleiht Reinstwasser ein sehr transparentes und farbloses Aussehen, und es ist auch geschmacks- und geruchsneutral.
Die Aufbereitung von ultrareinem Wasser besteht in der Regel aus drei Stufen:
- Eine Vorbehandlungsstufe, die gereinigtes Wasser mit Verfahren wie Filtration und Ultrafiltration, Demineralisierung und Umkehrosmose erzeugt.
- Eine Stufe, in der das Wasser weiter gereinigt wird, u. a. durch ultraviolettes (UV) Licht zur Reduzierung des organischen Anteils und durch Elektrodeionisation und/oder Mischbett-Ionenaustausch zur Demineralisierung.
- Eine Aufbereitungsstufe, in der das Wasser strengen Aufbereitungsprozessen unterzogen wird, darunter nicht regenerierbarer Ionenaustausch, Membranentgasung und Ultrafiltration, um Wasser zu erhalten, das den strengen UPW-Spezifikationen entspricht.
Reinstwasser unterscheidet sich von entionisiertem Wasser, bei dessen Herstellung die meisten Mineralionen durch Ionenaustausch während des Entionisierungsprozesses entfernt werden. Die Entionisierung entfernt nicht zuverlässig ungeladene organische Moleküle, Bakterien, Viren oder gelöste Gase. Obwohl deionisiertes Wasser als hochgereinigtes Wasser gilt und wenig bis keine Mineralionen enthält, können Verunreinigungen wie gelöste Gase, Bakterien und Viren zurückbleiben. Deionisiertes Wasser ist für viele Anwendungen geeignet, aber für Anwendungen, die den höchsten Reinigungsgrad erfordern, ist Reinstwasser die beste Wahl.
Reinstwasseranwendungen
Reinstwasser spielt eine entscheidende Rolle bei Prozessen, bei denen selbst minimale Verunreinigungen schwerwiegende Folgen haben können. Dazu gehören viele Forschungsbereiche wie Biologie und Biotechnologie, Medizin, pharmazeutische Forschung, Halbleiterforschung sowie Forschung und Entwicklung.
- Reinstwasser spielt eine entscheidende Rolle in der Laborforschung und -entwicklung sowie in Biotechnologielabors, wo Verunreinigungen jeglicher Art die Gültigkeit wissenschaftlicher Experimente oder die Qualität der entwickelten Produkte gefährden könnten. Reinstwasser wird zur Herstellung von sterilen Lösungen, Medien und Reagenzien sowie zur Reinigung von Laborgeräten verwendet, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.
- Reinstwasser spielt bei der Entwicklung von pharmazeutischen Produkten eine entscheidende Rolle. Seine Hauptfunktion besteht darin, Verunreinigungen zu verhindern und die Qualität der Inhaltsstoffe zu sichern, um zu gewährleisten, dass das Endprodukt wirksam und sicher für den menschlichen Verzehr ist. Bei Labortests und Qualitätskontrollen ist Reinstwasser unverzichtbar. Es wird für Aufgaben wie die Verdünnung von Proben oder Lösungen, die Kalibrierung von Instrumenten sowie die Reinigung und Sterilisierung von Laborgeräten und Oberflächen verwendet.
- Reinstwasser wird zur Reinigung von Halbleiterwafern, Leiterplatten und Flüssigkristallplatten während des Herstellungsprozesses verwendet, um sicherzustellen, dass sie frei von Schmutz und feinen Partikeln sind, die ihre Leistung oder die anderer empfindlicher Komponenten beeinträchtigen könnten.
- Reinstwasser wird zur Reinigung und Sterilisation von chirurgischen Instrumenten, medizinischen Geräten und anderen Ausrüstungen verwendet, die bei Verfahren eingesetzt werden, bei denen eine Kontamination zu einer Infektion führen könnte, die die Gesundheit und das Wohlbefinden der Patienten gefährden könnte. Ultrareines Wasser wird auch als Wasser für Injektionszwecke verwendet.
Warum wird Reinstwasser in Laboratorien benötigt?
Pharmazeutische, biowissenschaftliche und F&E-Labors führen kritische klinische Tests und Laborexperimente durch, deren Ergebnisse durch unerwünschte Verunreinigungen beeinträchtigt werden könnten. Leitungswasser mag zwar für den menschlichen Verzehr unbedenklich sein, enthält aber dennoch harmlose Verunreinigungen wie Mineralien oder Spuren von Bakterien, die die Genauigkeit der Ergebnisse oder die Qualität der pharmazeutischen Produkte gefährden können. Bei der Herstellung pharmazeutischer Produkte oder bei der Durchführung von Laborexperimenten, Tests und Analysen darf daher nur Wasser von höchster Qualität verwendet werden. Einige Beispiele, warum dies so wichtig ist, werden im Folgenden erläutert:
Zell- und Gewebekulturen: Wenn Zellen in einer kontrollierten Laborumgebung künstlich kultiviert werden, muss die Zellkultur mit Wasser und essenziellen Nährstoffen versorgt werden, um das Wachstum zu fördern. Gleichzeitig müssen strenge Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass die Kultur mit potenziell schädlichen Schadstoffen wie Schwermetallionen, Bakterien und Endotoxinen kontaminiert wird. Reinstwasser erfüllt diesen Zweck und stellt sicher, dass die Zellkultur das Wasser und die Nährstoffe erhält, die sie braucht, um zu gedeihen, ohne dabei beeinträchtigt zu werden.
Genetische Tests und Sequenzierung: Bei der DNA-Sequenzierung von biologischen Proben muss das Wasser, das während des Sequenzierungsprozesses verwendet wird, strengen Qualitätsstandards entsprechen. Verunreinigungen wie Bakterien, Ionen, Nuklease und organische Stoffe können den DNA-Sequenzierungsprozess stören oder die Ergebnisse beeinträchtigen. Da bei der DNA-Sequenzierung DNA vervielfältigt wird, wird auch unerwünschte DNA - zum Beispiel von Bakterien - vervielfältigt, was die Probe und die Ergebnisse der Studie beeinträchtigen kann.
Chromatographie: Die Chromatographie ist eine wirksame Methode zur Identifizierung der Bestandteile eines Flüssigkeits- oder Gasgemischs. Reinstwasser wird bei diesem Verfahren als Reagenz verwendet, da es keine Verunreinigungen wie Bakterien, Ionen, organische Verbindungen und feste Partikel enthält, die Hintergrundrauschen verursachen und die Genauigkeit der Ergebnisse beeinträchtigen könnten.
Wie kann MECO Universitäten unterstützen?
Das MASTERpak™ MICRO eignet sich hervorragend für den Einsatz in Universitätslaboratorien, da es ein kompaktes Design, verbesserte Nachhaltigkeit und eine Reduzierung der Betriebskosten bietet.
Das MASTERpak™ MICRO von MECO ist ein schlüsselfertiges Wasserreinigungssystem, das qualitativ hochwertiges Reinstwasser produziert, das den weltweiten Pharmakopöe- und Laborstandards entspricht, einschließlich der Standards für Water for Injection. Der geringe Platzbedarf, die geringe Geräuschentwicklung und der kosteneffiziente Betrieb des MASTERpak™ MICRO machen es zur idealen Lösung für Universitätslabors, die eine erschwingliche und nachhaltige Quelle für ultrareines Wasser benötigen. Zu den Vorteilen des MASTERpak™ MICRO gehören:
Geringer Platzbedarf: Das kompakte Design des MASTERpak™MICRO benötigt mehr als 40 % weniger Platz und produziert gleichzeitig 60 % mehr Wasser als ähnliche Industrielösungen. In einer universitären Laborumgebung, in der der Platz oft begrenzt ist, bietet dies einen großen Vorteil, da wertvoller Platz für andere Zwecke frei wird.
Geräuscharme Ausgabe: Der MASTERpak™ MICRO ist mit einem Geräuschpegel von nur 60 dB das leiseste Reinstwasseraufbereitungssystem auf dem Markt. Durch diesen leisen Betrieb eignet es sich gut für den Einsatz in Universitäten, wo laute Maschinen eine große Ablenkung darstellen könnten. Die MASTERpak™ MICRO kann überall auf dem Campus aufgestellt werden, auch neben einem Büro, ohne die Konzentration der in der Nähe arbeitenden oder lernenden Akademiker oder Studenten zu beeinträchtigen.
Reduzierte Betriebskosten: Der MASTERpak™ MICRO wurde im Hinblick auf Nachhaltigkeit entwickelt. Er verfügt über wasser- und energiesparende Mechanismen, die den Wasser- und Stromverbrauch minimieren und die Wasserrückgewinnung maximieren. Außerdem werden weniger Chemikalien verwendet, was zu geringeren Betriebskosten führt.
Kontaktieren Sie MECO für Wasserreinigungslösungen
Mit mehr als 90 Jahren Erfahrung in der Bereitstellung innovativer, kosteneffizienter Wasseraufbereitungslösungen unterstützt MECO auch weiterhin Forschungs- und Entwicklungslabore an Universitäten und in der pharmazeutischen Industrie mit kosteneffizienten Wasseraufbereitungslösungen zur Unterstützung ihrer Forschung. Wenden Sie sich noch heute an MECO, um mehr über unsere Wasseraufbereitungslösungen zu erfahren und wie Ihr Labor davon profitieren kann.