在日常實驗中，我們常常會遇到檢測結果不準確的情況，尤其是在高效液相色譜實驗、內毒素檢測實驗、光譜實驗等對超純水要求極高的實驗中。此時，超純水的電阻率、內毒素含量及有機物水平等關鍵指標，會直接影響實驗結果的可靠性。例如，內毒素超標可能導致細胞實驗假陽性，有機物殘留會引起色譜峰異常或光譜基線漂移。

為了確保檢測結果的準確性，實驗所用超純水的潔凈度必須滿足以下核心指標：電阻率≥18.2 MΩ·cm、內毒素<0.001 EU/ml、TOC<5 ppb。為實現這一目標，我們需要對超純水機進行‌系統性維護‌，包括耗材更換、水質檢定、管路清洗等，以確保設備長期穩定運行。

下面，我們將詳細介紹實驗室超純水機的日常維護要點。

一、預處理系統的維護

超純水機的預處理系統通常由‌精密濾芯‌和‌活性炭濾芯‌組成。精密濾芯：多采用‌聚丙烯（PP）熔噴纖維‌（孔徑1–5 μm），可攔截≥1 μm的泥沙、顆粒物及部分細菌（如大腸桿菌）；‌活性炭濾芯：以高比表面積（500–1500 m²/g）活性炭為核心，通過‌吸附與催化分解‌去除余氯，并有效降低大分子有機物（如腐殖酸）、異味及色度‌。

系統作為水質凈化的‌第一道屏障‌，直接接觸原水中的高濃度污染物，其壽命受進水水質顯著影響。‌城市自來水‌（濁度<1 NTU、余氯<0.1 ppm）建議每6個月更換預處理濾芯；‌地下水或高濁度水源‌（濁度>5 NTU）需縮短至2–3個月更換；若濾芯壓差>0.1 MPa或產水濁度超標，應立即更換‌。

二、RO膜的維護

超純水機的RO膜（孔徑0.1-1 nm）通過截留溶解鹽及大分子有機物實現脫鹽，長期運行中易受微生物代謝產物、膠體顆粒及無機結垢污染，‌需定期沖洗以維持膜通量。

奧思德超純水機配備智能化的RO膜沖洗程序，具有自動沖洗和手動沖洗功能。自動沖洗：系統每運行2小時或停機前觸發，采用1.5倍工作流量沖洗5分鐘，清除膜表面污染物‌；‌‌手動沖洗‌：支持用戶自定義沖洗時長（建議5-10分鐘）和沖洗次數，適用于高污染風險工況‌。

奧思德M+系列操作界面

根據CLSI GP10-A3指南，‌低負荷工況‌（日用水量≤10 L）：每日自動沖洗2次，手動沖洗1次（每周）；‌高負荷工況‌（日用水量>10 L）：按每增加5 L用水量追加1次自動沖洗，且每周執行2次手動沖洗。

RO膜壽命受進水水質（SDI<5）、工作壓力（0.6-1 MPa）及日均產水量（≤標稱值80%）綜合影響，常規壽命為1-2年。當出現以下情況時需立即更換：產水流量降至初始值50%以下；脫鹽率<95%（電導率≥10 μS/cm）；跨膜壓差超過設計值15%。

三、純化柱的維護

純化柱‌（部分廠商稱“超純化柱”）采用‌混合床離子交換技術‌，對反滲透（RO）產水進行離子交換，將水質提升至GB/T 6682-2008規定的一級水（25℃時電阻率≥10 MΩ·cm）或超純水（25℃時電阻率≥18.2 MΩ·cm，符合ISO 3696:1987標準）‌。

純化柱的壽命通過‌在線水質監測系統‌實時評估，需更換的明確條件包括：‌電阻率下降，連續3次檢測（間隔24小時）低于目標閾值，一級水系統電阻率<10 MΩ·cm@25℃，超純水系統電阻率<18.2 MΩ·cm@25℃，總有機碳（TOC）>10 ppb；樹脂顏色褐化、結塊或可見顆粒物析出。

原水水質達標（RO產水電導率≤5 μS/cm，TOC<50 ppb）時，單柱理論壽命為‌3-5 m³產水量‌。

在超純水系統中,‌電去離子（Electrodeionization, EDI）模塊‌可顯著降低純化柱的離子負荷，從而‌延長其使用壽命‌。國際主流廠商如默克密理博、賽多利斯普遍采用EDI技術構建復合純化系統，其核心優勢在于：EDI對反滲透（RO）產水進行‌初級離子交換，將進水電阻率從RO階段的‌0.2-1MΩ·cm‌ @25℃提升至‌10-16 MΩ·cm‌@25℃，這大大降低了‌純化柱的負荷，經EDI處理的水體僅需通過純化柱完成‌痕量離子去除‌（TDS<1 ppb級），相較傳統兩級RO+純化柱工藝，可使純化柱的‌理論處理通量提升10倍以上‌，大幅延長純化柱的更換周期。

通常情況下，EDI模塊的使用壽命為2-3年，奧思德EDI型超純水機采用多項自主研發專利系統，可有效延長EDI模塊的使用壽命至5年以上。例如，在青島SGS檢測機構，奧思德EDI模塊連續運行6年多，目前仍在正常使用。

四、水質監控

超純水機‌長期停用重啟前需執行全指標檢測（包括內毒素），確認達標后再啟用設備。‌高靈敏度實驗用水‌（如HPLC、質譜）取水前增加終端過濾器的完整性測試，確保0.22 μm除菌效果。‌通過系統化水質監控，可降低超純水機故障率30%以上，同時延長反滲透膜、純化柱等核心部件的使用壽命‌。

奧思德E系列操作界面

（1）電阻率與電導率：通過在線電阻率儀監測超純水電阻率（需≥18.2 MΩ·cm），在線電導率儀監測超純水電導率，當電導率異常升高（＞0.055 μS/cm）時，提示離子交換樹脂失效或反滲透膜污染，需立即更換耗材。建議采用每日在線監測+每月人工校準的方式。

（2）總有機碳（TOC）：通過TOC分析儀檢測超純水中有機物殘留（建議＜10 ppb），TOC超標會導致液相色譜基線漂移或細胞培養污染，需排查預處理濾芯或純化柱性能。當TOC＞20 ppb時需更換活性炭濾芯。建議采用每周在線監測+每季度執行一次離線TOC檢測，與在線數據交叉驗證。

（3）微生物與顆粒物：建議每月采集水樣進行微生物培養（菌落總數應＜1 CFU/mL），若微生物超標需對水箱、管路進行次氯酸鈉循環滅菌。顆粒物計數器監測＞0.2 μm顆粒物含量（ISO 21501標準），異常時需清洗水箱或更換終端過濾器。建議顆粒物每兩周在線監測+每月人工抽檢。

五、管路及水箱的維護

若超純水機超過72小時不用，需排空存水并注入1%亞硫酸氫鈉保護液，恢復運行前執行30分鐘沖洗及水質檢測；若小于72小時不用，則需‌每48小時啟動系統排放3-5 L水，保持管路動態循環。

超純水機水箱起到臨時儲水和緩沖制水壓力的作用。正常使用下，應每季度用氫氧化鈉溶液清洗一次水箱。長期停用前需徹底排空水箱，避免殘留水滋生細菌或藻類。長期停用后需先清洗再啟用，并執行水箱循環排放1-2次，以確保水質達標。

水箱的‌清洗方法‌：可使用無塵布擦拭內壁，配合純水沖洗，如重度污染（如生物膜附著），需采用0.1%氫氧化鈉溶液浸泡消毒后沖洗。水箱清洗后建議用紫外燈照射30分鐘或注入次氯酸鈉溶液（濃度≤1 ppm）循環滅菌。
 

在超純水制備系統中，預處理單元（精密濾芯、活性炭吸附濾芯）、反滲透（RO）膜組件及終端精制單元（離子交換純化柱）均屬于具有明確使用壽命的耗材組件，其壽命衰減呈現‌鏈式傳導效應‌。超純水機如果使用和維護不當，很容易被損壞，進而影響水質標準，從而影響實驗結果的準確度，減少超純水機的使用壽命。

通過科學的維護和管理，不僅能確保實驗結果的準確性，還能顯著延長設備的使用壽命，為實驗室節省成本。希望本文能為您的實驗工作提供幫助！