Nước cất được ứng dụng phổ biến tại khu công nghiệp, phòng thí nghiệm,... với nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả trong ứng dụng thực tế, khi đưa vào sử dụng cần đáp ứng các tiêu chuẩn nước cất theo đúng quy định của Bộ Y Tế ban hành. VCR sẽ tổng hợp và gửi đến bạn đọc thông tin chi tiết tại đây.

Tìm hiểu về nước cất

Nước cất được chia thành nhiều loại và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, phòng thí nghiệm,...

Nước cất là gì?

Nước cất được biết đến là loại nước tinh khiết không có lẫn bất kỳ một loại tạp chất vô cơ hay hữu cơ nào. Khi quan sát bằng mắt thấy được độ trong suốt, không màu.

Được làm ra như thế nào?

Nước cất được điều chế bằng cách chưng cất. Để tạo ra nước cất, bạn chỉ cần đun sôi nước tự nhiên rồi thu lại hơi nước ngưng tụ trong môi trường lạnh là được.

Yêu cầu thực hiện chưng cất trong dây chuyền hoàn toàn khép kín. Chất lượng dụng cụ được kiểm soát chặt chẽ theo yêu cầu như các loại bình chứa phải được khử trùng bằng đèn cực tím và làm sạch.

Nối hai ống nghiệm thủy tinh vào nhau rồi gắn bình đựng nước và đậy kín bình chỉ để hở một lỗ nhỏ cho hơi nước thoát ra ống thủy tinh. Cho nước vào bình chứa và đun sôi, hơi nước bốc lên ống thủy tinh ngưng tụ thành nước và chảy theo đường ống thủy tinh vào ly. Đây là nước cất lần 1 và nếu tiếp tục thực hiện lặp lại bạn sẽ thu được nước cất lần 2 và nước cất lần 3.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị bày bán và cung cấp các loại nước cất đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị bày bán và cung cấp các loại nước cất đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng.

Phân loại nước cất

Nước cất được chia thành 3 loại cụ thể như sau:

  • Nước cất loại một không chứa chất nhiễm bẩn hòa tan, keo ion và hữu cơ nên có thể đáp ứng những yêu cầu phân tích nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm như yêu cầu về sắc ký lỏng đặc tính cao. Loại nước cất này phải được sản xuất, xử lý trực tiếp từ nước loại 2 bằng cách thẩm thấu ngược hoặc ion hóa rồi tiến hành lọc qua lỗ 0,2mmm hoặc chưng cất lại bằng máy silic oxit nóng chảy.
  • Nước cất loại hai có chứa rất ít các loại chất nhiễm bẩn vô cơ, keo hoặc hữu cơ. Thường được ứng dụng để phân tích nhạy, quang phổ hấp thụ nguyên tử hay xác định thành phần lượng vết. Để sản xuất được loại nước cất này phải thực hiện chưng cất nhiều lần hoặc khử ion hóa hay thẩm thấu ngược rồi chưng cất.
  • Nước cất loại ba thích hợp sử dụng trong hầu hết các phòng thí nghiệm theo phương pháp ướt cũng như điều chế dung dịch thuốc thử. Loại nước cất này được sản xuất bằng cách chưng cất một lần, thẩm thấu ngược hoặc khử ion. Nếu không có quy định khác thì có thể ứng dụng cho phân tích thông thường.

Lưu ý, tất cả các nguồn nước cung cấp ban đầu để điều chế nước cất phải sạch và uống được. Trong trường hợp nước bị nhiễm bẩn nặng phải thực hiện phân tích trước.

Nước cất dùng để làm gì? Những công dụng của nước cất

Dưới đây là những ứng dụng của nước cất trong thực tế.

Nước cất dùng trong sinh hoạt

Nước cất đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống con người, đặc biệt là sử dụng để uống và các sinh hoạt hàng ngày. Qua đó giúp thanh lọc cũng như cung cấp lượng nước sạch cần thiết cho cơ thể con người. Không chỉ vậy, nước cất còn có giá thành rẻ phù hợp với kinh tế của tất cả mọi người. Có thể tìm mua nước cất tại khắp mọi nơi trên toàn quốc như cửa hàng, siêu thị, hiệu thuốc,...

Ứng dụng nhiều trong y học

Trong y học, nước cất được đánh giá là cực kỳ hữu dụng vì có thể sử dụng để pha chế các loại thuốc uống và biệt dược, sắc thuốc và đặc biệt là rửa dụng cụ y tế, vết thương.

Các tiêu chuẩn nước cất 2 lần, 1 lần được quy định rõ ràng khi ứng dụng trong phòng thí nghiệm, khu công nghiệp.
Các tiêu chuẩn nước cất 2 lần, 1 lần được quy định rõ ràng khi ứng dụng trong phòng thí nghiệm, khu công nghiệp.

Dung môi rửa dụng cụ thí nghiệm

Trong nước cất không chứa những tạp chất hữu cơ hay vô cơ nên có thể sử dụng để làm dung môi thích hợp rửa các loại dụng cụ thí nghiệm, pha chế cũng như thực hiện các phản ứng hóa học cần thiết.

Ứng dụng phổ biến của nước cất trong công nghiệp

Trong công nghiệp nước cất có thể dùng để châm bình ắc quy xe điện, xe nâng, ô tô. Bình ắc quy bị cạn kiệt dung dịch nước ở bên trong cần phải theo dõi thường xuyên để kịp thời bổ sung lượng nước đã bị vơi đi đó nhằm đảm bảo khả năng tích điện cũng như duy trì độ bền. Dung dịch nước sử dụng không phải là nước máy hay nước lọc bình thường mà phải hoàn toàn là nước cất tinh khiết không chứa acid.

Không chỉ vậy còn có tác dụng làm mát nồi hơi, bàn là hơi hay ứng dụng trong công nghệ sơn mạ, pha sơn và có vai trò quan trọng trong công nghiệp cơ khí liên quan đến các loại máy CNC, laser và sản xuất các linh kiện điện tử. Sử dụng để rửa hay làm mát bên trong các máy tiện, máy sản xuất các linh kiện chất lượng cao. Có một vài trường hợp sử dụng nước cất để pha chế dung dịch dùng cho sản xuất.

Tiếp dung dịch nước cất vào bên trong ắc quy để đảm bảo hoạt động bình ổn và độ bền theo năm tháng.
Tiếp dung dịch nước cất vào bên trong ắc quy để đảm bảo hoạt động bình ổn và độ bền theo năm tháng.

Các lưu ý chung về các tiêu chuẩn nước cất

Các tiêu chuẩn nước quy định chi tiết về những yêu cầu và phương pháp thử tương ứng với cả 3 loại nước dùng trong phòng thí nghiệm, từ đó dễ dàng phân tích các hóa chất vô cơ.

Các tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại nước dùng để phân tích chất hoạt động bề mặt, vết hữu cơ hay phân tích sinh học, y tế.

Trong một số trường hợp, nếu áp dụng những phương pháp phân tích đặc biệt cần sử dụng đến nước vô trùng không chứa sunfua hoặc cần một sức căng nhất định ở bề mặt thì cần phải tiến hành thử nghiệm và tinh chế hoặc đưa vào xử lý sạch trước khi bổ sung.

Nước cất trong phòng thí nghiệm theo TCVN 4851-89

Dưới đây là các tiêu chuẩn nước cất trong phòng thí nghiệm TCVN 4851-89 được ban hành bởi Bộ Y Tế.

Tiêu chuẩn nước cất, nước cất 1 lần, nước cất 2 lần trong thí nghiệm

Tùy vào từng loại nước cất 1 lần, nước cất 2 lần sẽ áp dụng những chỉ tiêu kỹ thuật khác nhau.

Chỉ tiêu kỹ thuật nước cất 1 lần trong thí nghiệm

Đối với nước cất 1 lần, độ dẫn điện ở 25 độ C tính bằng mS/m, không lớn hơn 0,01, áp dụng phương pháp thử điều 6.1. Độ hấp thụ ở 254 nm và chiều dày 1 cm, tính bằng đơn vị hấp thụ, không lớn hơn 0,001, áp dụng phương pháp thử điều 6.5. Hàm lượng silic dioxit (SiO2) tính bằng mg/l, không lớn hơn 0,01 và thực hiện bằng phương pháp thử tại điều 6.6.

Đồng thời cần đáp ứng hàm lượng cặn, SiO2 đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 1; Amoniac và muối amoni (NH4) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,05; Sunfat (SO4) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 1; Clorua (Cl) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 1; Sắt (Fe) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,03; đồng (Cu) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,001; nhôm (Al) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,01; độ cứng (Ca + Mg) tính theo đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 2; độ pH trong khoảng 5,5 đến 6,5; độ dẫn điện riêng MS tính theo đơn vị cm nằm trong khoảng 1 ≤ 5; tổng chất rắn hoà tan (TDS) nhỏ hơn hoặc bằng 3.

Tiêu chuẩn nước cất dùng trong phòng thí nghiệm áp dụng cho loại nước cấp 1 lần, 2 lần được quy định rõ ràng tại TCVN 4851-89.
Tiêu chuẩn nước cất dùng trong phòng thí nghiệm áp dụng cho loại nước cấp 1 lần, 2 lần được quy định rõ ràng tại TCVN 4851-89.

Chỉ tiêu kỹ thuật nước cất 2 lần trong thí nghiệm

Áp dụng chỉ tiêu độ dẫn điện ở 25 độ C tính bằng mS/m, không lớn hơn 0,1. Chất oxy hoá. Hàm lượng oxy(O) tính bằng mg/l không lớn hơn 0,08 theo phương pháp thử tại điều 6.3. Hàm lượng cặn sau khi bay hơi ở 1100 C tính bằng mg/kg không lớn hơn 2 áp dụng phương pháp thử điều 6.5.

Bên cạnh đó, hàm lượng cặn SiO2 tính bằng mg/l phải nhỏ hơn hoặc bằng 0.02; amoniac và muối amoni (NH4) tính bằng mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,00; Sunfat (SO4) tình bằng mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,4; Clorua tính bằng mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,02; Fe đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,01; Đồng (Cu) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,0001; Nhôm (Al) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0,001; Ca và Mg đơn vị mg/l ≤ 0,00; pH 5,5-7,5 ở 250C; độ dẫn điện riêng, MS đơn vị cm nằm trong khoảng -1 ≤ 1 và tổng chất rắn hoà tan (TDS) ≤ 0,5.

Lấy mẫu

Cần thực hiện lấy mẫu đại diện từ lô nước lớn, yêu cầu không ít hơn 2 lít để đáp ứng phương pháp thử tiêu chuẩn nước cất. Lưu ý là mẫu này không được áp dụng để kiểm tra độ dẫn điện của nước cất lần 1 và nước cất lần 2 theo Điều 6.2.2.

Vật đựng, chứa mẫu phải dùng bình chứa thích hợp, có nắp đậy kín và sạch sẽ để dành riêng cho việc đựng mẫu nước. Yêu cầu lượng nước cất bên trong phải chứa đầy hoàn toàn bình đựng. Bảo quản theo đúng quy định để tránh mọi nguy cơ nhiễm bẩn mẫu thử.

Có thể dùng loại bình chứa đã già hóa (luộc sôi ít nhất 2 giờ trong dung dịch axit clohydric c( HCl) = 1 mol/l rồi luộc tiếp 2 lần 1 giờ trong nước cất; chất liệu thủy tinh o-silicat hoặc chất dẻo trơ thích hợp) miễn sao đảm bảo mẫu nước cất không bị ảnh hưởng bởi chất oxy hóa và hấp thụ trong quá trình bảo quản.

Việc lấy mẫu phải được thực hiện đúng theo quy định để đảm bảo các tiêu chuẩn nước cất được đánh giá chính xác nhất.
Việc lấy mẫu phải được thực hiện đúng theo quy định để đảm bảo các tiêu chuẩn nước cất được đánh giá chính xác nhất.

Bảo quản

Trong quá trình bảo quản, nước cất có thể bị nhiễm bẩn do tính chất hòa tan các thành phần dễ tan của bình chứa hoặc hấp thụ cacbon dioxit, các tạp chất của khí quyển bên trong phòng thí nghiệm.

Với các loại nước cất lần 1 và lần 2 không nên bảo quản mà cần đưa vào sử dụng ngay sau khi điều chế. Tuy nhiên, nước cất lần 2 có thể điều chế với lượng vừa phải, bảo quản trong các bình đựng trơ, sạch, kín đầy và tráng bằng nước cùng loại.

Riêng nước cất loại 3 không phức tạp trong công cuộc bảo quản nhưng bình chứa và điều kiện bảo quản phải áp dụng giống nước cất loại 2. Khi bảo quản, bình chỉ chứa duy nhất một loại nước.

Các tiêu chuẩn chọn loại nước cất trong phòng thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm có chính xác hay không phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của nước cất. Chính vì vậy, tiêu chuẩn nước cất được quy định rõ ràng để đảm bảo chất lượng khi sử dụng.

Tiêu chuẩn nước cất TCVN 4851-89 nêu rõ các tiêu chuẩn cần đáp ứng theo từng loại nước cất.
Tiêu chuẩn nước cất TCVN 4851-89 nêu rõ các tiêu chuẩn cần đáp ứng theo từng loại nước cất.

  • Áp dụng với nước cất loại 1: Tiêu chuẩn yêu cầu phải là loại nước cất tinh khiết nhất, chưng cất 2 lần và chưng cất thêm 1 lần nữa. Trong thành phần không chứa ion, tạp chất, chất vô cơ và hữu cơ. Đồng thời đáp ứng các yêu cầu phân tích nghiêm ngặt bao gồm về sắc ký chất lỏng đặc tính cao.
  • Áp dụng với nước cất loại 2: Dùng loại nước cất 1 lần, chưng cất thêm 1 lần nữa để chế tạo thành. Thành phần có thể chứa các chất hữu cơ hoặc vô cơ nhưng chiếm tỷ lệ rất ít. Nước cất loại 2 thường ứng dụng trong những thí nghiệm có độ nhạy cao, ví dụ điển hình nhất là quang phổ hấp thụ nguyên tử - AAS cùng các thí nghiệm xác định thành phần ở lượng vết.
  • Áp dụng với nước cất loại 3: Không phải là nước tinh khiết và chỉ chưng cất 1 lần duy nhất tuy nhiên có thể được sử dụng phổ biến tại các phòng thí nghiệm thông thường.

Tiêu chuẩn cụ thể về các thành phần và đặc tính của từng loại nước cất thể hiện rõ thông qua bảng chi tiết.

Chất gây nhiễm

Thông số và đơn vị

Nước loại 3

Nước loại 2

Nước loại 1

Ion

Độ dẫn (MΩ.cm)

>0.05

>1.0

>18.0

Chất hữu cơ

TOC (ppb)

<200

<50

<10

Pyrogen

(EU/ml)

N/A

N/A

<0.03

Các loại hạt

Hạt có kích thước > 0.2µm

N/A

N/A

<1

Chất keo tụ

Silica (ppb)

<1000

<100

<10

Vi khuẩn

Vi khuẩn (cfu/ml)

<1000

<100

<1

Tiêu chuẩn nước cất cho các khu công nghiệp theo TCVN 4851-89

Khác biệt với nước cất được ứng dụng trong y tế và phòng thí nghiệm, đa phần nước cất dùng trong công nghiệp là nước cất 1 lần. Vậy nên thành phần của nó không chứa bất kỳ chất nhiễm bẩn hòa tan, chất hữu cơ hay loại keo ion nào cả. Tiêu chuẩn nước cất một lần được Bộ Y Tế ban hành cụ thể trong TCVN 4851-89 (ISO 3696-1987).

Đánh giá chất lượng sử dụng cho khu công nghiệp có đạt hay không dựa trên tiêu chuẩn nước cất TCVN 4851-89.
Đánh giá chất lượng sử dụng cho khu công nghiệp có đạt hay không dựa trên tiêu chuẩn nước cất TCVN 4851-89.

Cụ thể là hàm lượng cặn SiO2 tính theo đơn vị mg/l phải nhỏ hơn hoặc bằng 1; tỷ lệ Amoniac + muối Amoniac (NH4) tính theo đơn vị mg/l phải nhỏ hơn hoặc bằng 0.05; SO4 (Sunfat) đơn vị mg/l phải nhỏ hơn 1; Cl (Clorua) tính theo đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 1; Fe (Sắt) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0.03; Cu (Đồng) đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 0.001; Al (Nhôm) đơn vị mg/l C nhỏ hơn hoặc bằng 0.01; Ca + Mg đơn vị mg/l nhỏ hơn hoặc bằng 2; PH trong khoảng 5.5 đến 6.5; độ dẫn điện riêng MS từ 1 đến 5 và tổng chất rắn hòa tan (TDS) nhỏ hơn hoặc bằng 3.

Thông qua những chia sẻ trên của VCR, bạn đọc có thể nắm rõ các tiêu chuẩn nước cất phòng thí nghiệm, khu công nghiệp cũng như hiểu hơn về vai trò của loại nước này trong ứng dụng thực tế.