飲用水安全和質量是人類發展和福祉的根本所在。提供安全飲用水是促進健康和減少貧困的最有效手段之一,世衛組織以準則的形式制定了關于水質和人類健康的國際規范,這些準則被用作在世界范圍內進行監管和標準制定的基礎。我國也發布了《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)和《生活飲用水標準檢驗方法》(GB/T 5750-2006),在總共106項水質指標中,42項為常規水質監測指標,64項為非常規水質監測指標。不管是城市自來水廠、供水管網,還是農村飲用水水質衛生監測,或者江河湖海水質監測,均需要配置相應的產品,以滿足日常檢測需求。
常規指標是反映生活飲用水水質基本狀況的指標,檢出率高,為各地水質監測的必檢項目,包括4個微生物指標、15個毒理學指標、17個感官性狀和一般化學指標、4個消毒劑指標和2個放射性指標。縱觀42項常規水質監測指標的檢測技術標準文件,大體可以梳理出溫控箱體的幾類應用,現做一簡述,以期能夠拋磚引玉,給水廠或水源水質監測保護的設備配置做以參考。
對照標準要求
溫控箱體的應用主要集中在樣品前處理階段,根據溫度范圍可分為三類:
1、 干燥,干燥溫度隨樣品的種類不同有所不同,低到60℃,60-80℃,到比較常見的105℃,110℃,120℃,乃至180℃,250℃,285℃,300℃等。干燥操作的終點也各有不同,有三十分鐘或1-2小時的,也有干燥至恒重的。
2、 高溫干熱滅菌,這是微生物操作中比較常見的一種應用,一般是160℃熱力滅菌或250℃干熱滅菌。
3、培養,主要是微生物培養,通常分為需要制冷系統輔助的低溫培養,及僅加熱即可滿足需求的普通生化培養。溫度一般為20℃,25℃,36℃,37℃等。
4、儲存,一般也分為需要制冷與不需要制冷,比如4℃或20℃保存,及常溫儲存。
箱體設備主要是三種,烘箱/滅菌箱,普通培養箱及低溫培養箱。干燥與滅菌的溫度范圍與Memmert UF/UN系列烘箱的最佳工作范圍高度重合,培養及儲存則適宜選用普通生化培養箱IN/IF及半導體加熱制冷培養箱IPPplus或壓縮機制冷培養箱ICP。
Memmert IPP750plus低溫培養箱
此外,還有一類實驗設備,尤其是在樣品處理階段,也是不可缺少的,就是水浴(或恒溫水浴鍋),有些應用場景中所需要的精度相對較高,比如30℃±0.5℃,50℃±0.1℃及60℃±0.1℃等。均需要高精度的水浴進行保障,并具有校準功能,以便于每年定期校準,延長其服務期限。Memmert WNB/WNE系列水浴具有三面加熱技術,溫控精度較高,是樣品前處理階段的恰當輔助設備。
注意溫控穩定性指標
在選型配置時,除了關注培養箱或水浴的精度高低外,還有一個不可忽視的關鍵環節是,仔細查對技術參數的可允許誤差限值,即溫度穩定性指標要求,比如36℃±1℃、50℃±1℃、105℃±3℃、180℃±3℃等,Memmert的溫控箱體的驗證數據均優于這些要求。
37℃時的滿載驗證數據截圖
尤其是要注意的是,還有一個44.5℃±0.5℃的要求,這是大腸菌群、糞大腸菌群或大腸桿菌檢驗時需要用到的一條件,通常需要用高精度的水浴來實現,Memmert的WNE系列水浴完全滿足要求,另外,該條為轉化而來,ISO標準中的原始要求是44℃±0.25℃或44.5±0.2℃,如果用培養箱,Memmert的多個系列培養箱比如IFplus、ICP或者IPPplus系列均可滿足,綜合考慮兼顧其他條件,優先推薦ICP或IPPplus這兩個帶制冷系統的低溫培養箱,工作溫度范圍分別是-12~60℃和0~70℃,具體的型號尺寸依據相應的處理量與檢測能力擴容預期確定,如果處理量不大,則110及160型號即可滿足需求。
除了城市自來水管網系統之外,制藥系統、農村改水系統、江河湖海水源地保護等方面,均需要考慮水質有關檢測。
總體而言,水質分析中理化及微生物監測項目對溫控箱體需求與依賴較強,這兩個領域能用到的箱體主要是烘箱、培養箱及恒溫水浴鍋,當然,還有真空烘箱及恒溫恒濕箱需求,通常與其他分析檢測儀器或攪拌裝置(如BOD5檢測需要搖床等)搭配使用。
參考標準:
GB 5749-2006,生活飲用水衛生標準;
GB 5750.1-13-2006,生活飲用水標準檢驗方法;
GB/T14848-2017,地下水質量標準;
GB/T50331-2002,城市居民生活用水量標準;
GB18918-2002,城市污水處理廠污染物排放標準;
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GB 5084-2005,農田灌溉水質標準;
GB 17051-1997,二次供水設施衛生規范;
世界衛生組織發布飲用水水質準則第四版,http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en
CJ/T206-2005,城市供水水質標準;
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,皂素工業水污染物排放標準;
GB 20426-2006,煤炭工業污染物排放標準;
GB13456-2012,鋼鐵工業水污染物排放標準;
GB 21904-2008 化學合成類制藥工業水污染物排放標準