实验室纯水要求
一、实验室用水简介
在今天的实验室中，水环境作为绝大多数实验的最基本环境，在实验中占的地位非常重要。水质往往决定了很多实验结果的真实性，可重复性，对多数做实验的专家来说，他们通常要求纯水中的杂质元素和化合物的浓度在ppb级甚至更低。用于痕迹量分析的高效液相色谱（HPLC）要求极低有机污染物含量的超纯水作为流动相成分。通常，痕量分析要求纯水中不得含有能被检测到的物质，而且任何潜在的干扰物都要从水中分离出去。因此，选择科学有效的实验室纯水系统非常重要。
二、水质的表征参数
无机物含量――――电阻值/电导率
有机物含量――――TOC（总有机碳）
微生物含量――――细菌数
颗粒物含量――――颗粒数（有粒径要求，往往指小于0.2um的颗粒剩余数）
三、水的纯化方法
1、蒸馏法：这是一种很古老的方法，也是目前大家常用的将饮用水制造成纯水的方法。该方法依据蒸馏的次数分为单蒸、双蒸和三蒸,水的纯度随蒸馏的次数而提高。还有一种大家不常用但产水纯度更高的方法就是亚沸。
2、过滤法：该方法包含了一系列相关技术，它们分别是：
2.1、反渗透技术：
反渗透（RO）膜通常用于滤除直径小于1nm的污染物，典型的反渗透方式可以滤掉水中90%的离子污染物，大部分有机污染物和几乎全部微粒污染物。
2.2、超滤（UF）：
分子截留5000道尔顿的连续过滤方式。其主要用于生物大分子的纯化或杂质去除。在超纯水仪中此手段主要是为去除超纯水中的核酸酶、内毒素等生物大分子，以满足生物学实验对超纯水的严格要求。
2.3、微滤（MF）：
专家一般认为孔径在0.1μm – 5μm之间的材料实施的过滤称微孔过滤，也称微滤，我们应用此手段是为了去除纯水中的颗粒和微生物体。通常我们把孔径在5μm - 8μm以上的材料实施的过滤称为预滤。此手段主要应用在纯水仪的进水端以去除自来水中的大颗粒杂质。
3、吸附法：
这里我们主要指的是，应用活性碳具备的高孔隙率的特点吸附去除部分微生物、游离氯等杂质。
4、光氧化法：
利用185nm或254nm的紫外线对水中的微生物进行杀灭和氧化分解，从而控制超纯水的总有机碳（TOC）水平。
5、离子交换法：
随工业生产水平的不断提高，离子交换树脂也在更新换代，下面我们分别加以介绍：
5.1、经典的离子交换（SDI）：
一般阴阳离子分别放置在不同的容器内，经过一段时间的使用后基本处于饱和状态，这时可以请专业人士进行脱线再生。一般讲经过此种手段产出的去离子水的纯度大约为1 MW-cm。
5.2、核子级树脂的离子交换：
这是目前为止离子交换树脂产品中最高效的一种，纯水经过它的处理就可达到18.2 MW-cm的I 级超纯水。在超纯水仪中厂家都是将核子级的阴阳离子交换树脂混合填装在一个容器内使用，所以它是一次性的，不可以再生利用。
5.3、电渗析（EDI）：
这是一种综合了离子交换、离子选择性通过膜和电场作用几个技术而开发出来的，叫做在电场作用下可即时再生的离子交换方式。电渗析的方法是离子交换法的升级版。
四、实验室纯水分级
实验室纯水可分为4个常规等级：纯水、去离子水、实验室Ⅱ级纯水和超纯水。
1、纯水
纯化水平最低，通常电导率在1-50μs/cm之间。它可经由单一弱碱性阴离子交换树脂、反渗透或单次蒸馏制成。典型的应用包括玻璃器皿的清洗、高压灭菌器、恒温恒湿实验箱和清洗机用水。
2、去离子水
电导率通常在1.0-0.1μs/cm之间。通过采用含强阴离子交换树脂的混床离子交换制成，但它有相对较高的有机物和细菌污染水平，能满足多种需求，如清洗、制备分析标准样、制备试剂和稀释样品等。
3、实验室Ⅱ级纯水
电导率<1.0μs/cm，总有机碳(TOC)含量小于50ppb以及细菌含量低于1CFU/mL。其水质可适用于多种需求，从试剂制备和溶液稀释，到为细胞培养配备营养液和微生物研究。这种纯水可双蒸而成，或整合RO和离子交换等多种技术制成，也可以再结合吸附介质和UV灯。
4、超纯水
这种级别的纯水在电阻率、有机物含量、颗粒和细菌含量方面接近理论上的纯度极限，通过离子交换、RO膜或蒸馏手段预纯化，再经过核子级离子交换精纯化得到超纯水。通常超纯水的电阻率可达18.2MΩ-cm，TOC<10ppb，滤除0.1μm甚至更小的颗粒，细菌含量低于1CFU/mL。超纯水适合多种精密分析实验的需求，如高效液相色谱(HPLC)，离子色谱(IC)和离子捕获-质谱(ICP-MS)。少热源超纯水适用于像真核细胞培养等生物应用，超滤技术通常用于去除大分子生物活性物质，如热源(结果为<0.005IU/mL)以及无法检测到的核酸酶和蛋白酶。
五、实验室主要的用水标准
国际上比较通用的纯水标准主要有以下几个：
国际标准化组织(ISO)；
美国临床病理学会(CAP)试药级用水标准；
美国测试和材料实验社团组织(ASTM)；
临床试验标准国际委员会(NCCLS)；
美国药学会(USP)等。
中国相应的纯水标准：
中国国家电子级超纯水规格 GB/T 11446
中国国家实验室用水规格 GB 6682
临床实验室试剂用纯化水 WS／T 574
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