实验室纯水系统概述

水的基本理化性质

水（H₂O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一：是包括人类在内所有生命生存的重要资源，是生物体最重要的组成部分，工业生产中最重要的环节。

那么水中除了所谓的水分子之外，还有那些成分：

水中存在的杂质主要分成以下几类：

颗粒物：包括铁锈、泥沙、胶体、悬浮物、固体颗粒等。

可溶性无机物（离子）：无机盐类、重金属、硬度成分（钙、镁等）。

可溶性有机物（含碳）：余氯、氨基酸、蛋白质、糖、酶、激素、农药、有机溶剂等。

微生物：细菌类、藻类。

以上杂质的存在会影响水中的离子浓度，提供微生物滋生的载体和营养物质，影响配置溶剂的pH 值，对无机分析和有机分析产生干扰。因此，实验过程中所用水需要过滤掉某些成分，以排除对实验结果的影响。

实验室用水的标准

评价水质的几个标准：

1、电阻率(electrical resistivity)：

　　衡量实验室用水导电性能的指标，单位为MΩ-cm，随着水内无机离子的减少电阻加大则数值逐渐变大，实验室超纯水的标准:电阻率为18.2MΩ-cm。

2、总有机碳(Total Organic Carbon，TOC)：

　水中碳的的浓度，反映水中氧化的有机化合物的含量，单位为ppm或ppb。

3、内毒素(Endotoxin)：

　　革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片，又称之为“热原”，单位cuf/ml。

因此，水的纯度标准通常基于以上参数的一项或几项来综合说明、分级。我国纯水标准主要以中国国家实验室用水规格（GB6682-2008）和美国测试和材料试验学会（ASTM-D1193）为主：

中国国家实验室用水规格GB6682-2008标准

美国测试和材料试验学会（ASTM-D1193）

实际应用中实验室用水可分为：蒸馏水、去离子水、反渗透水、超纯水

蒸馏水：蒸馏水能去除自来水内大部分的污染物，但挥发性的杂质无法去除，如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物，新鲜的蒸馏水是无菌的，但储存后细菌易繁殖。

去离子水：应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。

反渗透水：其生成的原理是水分子在压力的作用下，通过反渗透膜成为纯水，水中的杂质被反渗透膜截留排出。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。

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。

实验室纯水机系统

纯水机的选择需要考虑以下几点：

1、水质要求：主要根据不同的实验对于实验用水的需求。

•   纯水应用于玻璃器皿的清洗、高压灭菌器、恒温恒湿实验箱和清洗机用水。

•  去离子水主要用于清洗、试剂配制、稀释样品、培养基缓冲液配制等。

• 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)，分子生物学，临床，细胞培养等。

2、用水量

客户应根据实际用水量来选用超纯水机的规格，一般遵循3倍关系原则。如用水量是45升/天，则选用规格为15升/小时的机器。

3、进水水源：

在选购纯水机时需要考虑水源的问题，大部分纯水机可以自来水为水源，而以蒸馏水或纯水为进水的纯水机，可直接产出高纯水和最高标准的超纯水。