实验室用“纯水”
普通的自来水、纯净水、矿泉水等等(我们将之称为“原水”)。原水中通常含有五种杂质:1.电解质 2.非电解质3.有机物质4. 溶解气体5细菌病毒。
对于科学严谨的实验来说,这些杂质都有可能对实验结果造成影响,所以实验用水一般采用制备过的纯水。
什么是实验室纯水?
纯水就要将原水进行纯化,去掉原水中的杂质。杂质去得越彻底,水质也就越纯净。因此,简单来讲纯水就是不含杂质的水。
四种常见的实验用水(纯水)
1、蒸馏水(Distilled Water)
顾名思义,蒸馏水是通过高温让水变为气态,再降温液化制出,是实验室非常常用的一种纯水。
蒸馏法制水能去除水内大部分的污染物,但一些挥发性的杂质无法去除,如二氧化碳、氨、二氧化硅以及某些有机物。新鲜的蒸馏水是无菌的,但储存后细菌易繁殖,此外,储存的容器若是非惰性的物质,离子和容器的塑形物质会析出造成二次污染。制备蒸馏水的设备价格便宜,但能耗高,浪费原水,且制出速度慢,正在逐渐被淘汰。
蒸馏水根据蒸馏次数和纯度不同还有:双蒸水,三蒸水。
2、去离子水(Deionized Water)
去离子水是应用离子交换树脂来去除水中的阴离子和阳离子制备出来的纯水。
去离子水中虽少有阴阳离子,但仍存有可溶性的有机物,这些有机物还会污染离子交换树脂,降低其作用功效,存放后也容易造成细菌的繁殖污染。
3、反渗透水(Reverse osmosis Water)
反渗透水简称RO水,是水分子在外部压力的作用下,通过反渗透膜截留杂质制备出的纯水。
反渗透水克服了蒸馏水和去离子水的许多缺点,利用反渗透技术可以有效去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。
4、超纯水(Ultra-pure grade Water)
超纯水,简称UP水,是要求标准非常高的一种纯水,其电阻率要大于18.2MΩ.cm(25℃),一般需要通过RO和EDI等多种组合工艺来制备。
对于不同实验来说,其所要求的超纯水指标(如有机物(TOC)、细菌、内毒素等方面)也不尽相同,比如细胞培养实验对细菌和内毒素有要求,高效液相色谱(HPLC)则要求TOC数值低一些...
5、实验室纯水的分类与标准:国家实验室纯水标准(GB/T 6682)依据水的纯度(水的导电性)分为一、二、三级,
一级电导率小于0.1μs/cm;
二级电导率小于1.0μs/cm;
三级电导率小于5.0μs/cm;
6、不同的超纯水机制备设备可满足用户的不同需求,产水水量也不相同,水质可以完全符合国家的实验室一、二、三级标准,不同级别的水其生产工艺、生产成本相差较大,所以其用途也需加以区分。
三级水:是低级别的纯水,一般用于玻璃器皿洗涤;水浴、高压灭菌锅用水以及超纯水系统的进水。
二级水:一般用于常规实验室应用,比如缓冲液、pH 溶液及微生物培养基的制备;为超纯水系统、临床生化分析仪、培养箱、老化机供水;也可为化学分析或合成制备试剂。
一级水:往往用于严格的实验应用,如HPLC 流动相制备;GC 空白样制备和样品稀释、HPLC、AA、ICP-MS等高精度分析技术;缓冲液、哺乳动物培养基制备及试管婴儿;分子生物学试剂制备(DNA 测序、PCR 扩增等);电泳及杂交实验溶液配制等。
通常我们实验室工作人员为了实验的准确性,采用一级标准的水用于二级水的实验应用中。
实验用水的种类、特征、制备工艺比较参考如下表:
纯水根据出水量不同,有实验室级别的台式机(一般10-120L/H)和全自动24小时制备系统设备,也有工业级的。应用场景各不相同。