Отримання та зберігання дистильованої води

При проведенні хімічних дослідів, розведенні розчинів, приготуванні реактивів, миття посуду, ополіскуванні від миючих засобів, в лабораторній практиці, незалежно від специфіки лабораторії, обов'язково потрібна дистильована вода.

Отримання дистильованої води в лабораторному дистиляторі

Навіщо потрібен дистилят

Якщо обсяги використання демінералізованої води незначні і використовується вона не часто, можна розглянути варіант із регулярними закупівлями, але щоб не залежати від постачальників, не витрачати фінансові ресурси, має сенс готувати воду самостійно шляхом перегонки з подальшою конденсацією, для чого найкращим приладом є лабораторний дистилятор, яких на ринку України представлений великий асортимент та основним критерієм для вибору опріснювального обладнання є кількість (обсяг) отриманої води.

Цей показник може обчислюватися від 4 до 25 літрів, чого достатньо для переважної більшості лабораторій.
Що є дистильованою водою? На відміну від водопровідної, що містить велику кількість солей (їх склад може значно змінюватись в залежності від регіону, структури ґрунту, промислового потенціалу), органічні домішки, зважені частки, дистилят практично від них вільний. Саме тому очищена в дистиляторі вода може бути використана для проведення точних аналітичних досліджень у лабораторіях.

Після отримання воду збирають у скляні пляшки, розраховані на кілька літрів, з дотриманням захисних заходів. Необхідно уникнути попадання у воду пилу з повітря, а також наявних мікробіологічних забруднень, що є особливо актуальним для медичних лабораторій. Захист необхідний як у процесі наповнення ємностей (коли трубка виходу охолоджувача поміщається у пляшку) і в цьому випадку ущільнювачем – бар'єром від попадання домішок може виступати вата, так і пізніше, при подальшому збереженні до моменту використання в хімічних експериментах.

Технічні особливості дистиляції

Основним конструктивним елементом дистилятора є випарник, з ТЕНом - нагрівачем, куди через трубопровод надходить вода з водопроводу. Оскільки йдеться про високу температуру, електричне нагрівальне обладнання, ризик опіків для персоналу лабораторії, підвищення тиску всередині випарної камери, при покупці аквадистилятора слід обов'язково вибирати опріснювальний апарат з максимальною автоматизацією:

1. Контроль рівня води в приладі (зазвичай реалізується за допомогою поплавкового датчика).
2. Автоматична подача води, коли випаровується, вона автоматично додається.
3. Відключення у разі аварійної ситуації.

Також слід проводити за погодженням з компанією-постачальником, періодичне чищення камери від мінералів (механічне та за допомогою хімічних засобів розм'якшення), що осідають на стінках, при виході з ладу, проводити заміну нагрівального елемента та в цілому технічне обслуговування та ремонт.

При придбанні дистиляторів також слід перевіряти наявність всіх сполучних та ущільнювальних елементів: фланців, трубок, перехідників, ніпелів, а також уточнювати їх присутність на складі у продавця, якщо буде потрібна термінова заміна. І чи можна ці процедури провести вручну, силами працівників лабораторії.

Після нагрівання води до температури кипіння, вгору піднімається пара, яка знову конденсується  (вже без солей та інших хімікатів, що спочатку містяться). Ця вода поступово зливається у приймач-накопичувач. Щоб скидати підвищений тиск, в конденсаторі присутній спеціальний отвір для надлишкового парування.
Залежно від потужності підключення дистиляторів до електричної мережі може бути однофазним або трифазним, що вимагає підведення відповідних кабелів, установки електрощитів, аварійних автоматів тощо.

Очищення дистильованої води в лабораторії

Домогтися 100% хімічної чистоти практично неможливо.

Більше того, частина солей навіть після нагрівання води потрапляє в пару, таким чином не дозволяючи повністю "обнулити" концентрацію мінеральних домішок.

Незважаючи на високотемпературну обробку, коли знищуються практично всі мікроорганізми, все одно у воді можуть залишатися органічні домішки, що неприпустимо наприклад при приготуванні ін'єкційних розчинів. Для їх видалення необхідно провести вторинну перегонку, при цьому додати марганцевокислий калій і сірчану кислоту в невеликій кількості (0,1 г/л). Можна використовувати алюмокалієві галун.
Таким чином, вдасться повністю прибрати всі домішки органіки. Такий дистилят називається апірогенним. Щоб зменшити вміст солей у дистильованій воді, на виході з дистилятора необхідно встановити краплинну насадку К'єльдаля.

Подвійна дистиляція

Потрібна для отримання води підвищеного ступеня очищення. Вимагає великих витрат енергії та часу на перегонку. Використовується досить рідко, лише окремих робіт у лабораторії.

Спочатку проводиться нагрівання водопровідної води (за допомогою газових пальників чи електрики). Після випаровування сконденсована вода охолоджується в холодильнику і надходить через вирву в збірну колбу. Оскільки процес опріснення в аквадистиляторі двоступінчастий, на кожному з етапів слід вжити захисних заходів від попадання пилових частинок з повітря.

• Щоб уникнути розчинення вуглекислого газу та інших летких продуктів, приймач води двоступінчастого очищення потрібно оснастити поглинальними пристроями, зокрема хлоркальцієвими трубками.
• Після заповнення колби, тепер вже нагріванню підлягає вона і після повторного випаровування бідистилят надходить у накопичувач.

Отриману воду необхідно проаналізувати за низкою показників, у т.ч. на загальний рівень мінералізації (шляхом випарювання на предметному склі – за кількістю нальоту можна судити про домішки, що залишилися), PH, електропровідність, біологічну чистоту.

Зберігання очищеної води

При зберіганні слід скористатися притертими скляними пробками. Зручно використовувати сулія Вульфа з нижнім тубусом і краном.
При тривалому зберіганні вода може забруднюватися речовинами, що виділяються з хімічного скла. Йдеться насамперед про новий посуд, де активно йдуть процеси вилуговування. Тому рекомендується скористатися для зберігання дистильованої води старими ємностями, а основне правило це швидко використовувати воду, що свіжо виробляється.