實(shí)驗(yàn)室純水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，制備方式以及應(yīng)用范圍

更新時(shí)間：2024-04-25

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生物實(shí)驗(yàn)室用水通常需要符合一定的純度要求，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般來(lái)說(shuō)，生物實(shí)驗(yàn)室所需的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同級(jí)別，例如：

1. 純化水（Purified Water）：用于一般實(shí)驗(yàn)室操作，需要去除大部分固體雜質(zhì)、微生物和有機(jī)物質(zhì)，通常通過(guò)反滲透（RO）和離子交換來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2. 去離子水（EDI Water）：是一種利用電場(chǎng)作用進(jìn)行離子交換和離子遷移的技術(shù)，結(jié)合了電滲析和離子交換的原理，用于制備高純度的水。

3. 超純水（Ultrapure Water）：用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，例如基因測(cè)序、純化蛋白質(zhì)等，要求水質(zhì)更高，通常經(jīng)過(guò)反滲透、電去離子、深層過(guò)濾等多重步驟制備。

純化水，去離子水和超純水設(shè)備在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、制備工藝和應(yīng)用范圍上有一些不同之處：

水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):

A: 純化水

設(shè)備主要針對(duì)一般實(shí)驗(yàn)室操作，去除大部分固體雜質(zhì)、微生物和有機(jī)物質(zhì)，一般符合ASTM Type II或CAP Type II水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

B: 去離子水

1.總?cè)芙夤腆w(TDS):EDI出水的TDS應(yīng)當(dāng)控制在非常低的水平。一般來(lái)說(shuō)，EDI出水的TDS應(yīng)當(dāng)
小于10mg/L。低TDS水可以用于許多應(yīng)用，例如制藥、電子行業(yè)和純化飲用水。
2.電導(dǎo)率:EDI出水的電導(dǎo)率也應(yīng)當(dāng)非常低。電導(dǎo)率是水中離子濃度的度量，通常以微西門(mén)子/厘米(μS/cm)為單位。EDI出水的電導(dǎo)率通常應(yīng)當(dāng)小于0.1μS/cm。
3.pH值:EDI出水的pH值應(yīng)當(dāng)接近中性。中性水的pH值為7，EDI出水的pH值應(yīng)當(dāng)在6.5至7.5之間。這是為了確保水的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并且不會(huì)對(duì)使用環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
4.溶解氧(DO):EDI出水應(yīng)當(dāng)含有足夠的溶解氧。溶解氧是水中溶解的氧氣的濃度，對(duì)于許多應(yīng)用而言是必需的。EDI出水的溶解氧濃度應(yīng)當(dāng)大于2mg/L。
5.有機(jī)物含量:EDI出水應(yīng)當(dāng)具有較低的有機(jī)物含量。有機(jī)物可能對(duì)水的質(zhì)量和安全性產(chǎn)生不利影響，并可能導(dǎo)致水的異味和味道。一般來(lái)說(shuō)，EDI出水的有機(jī)物含量應(yīng)當(dāng)小于0.5mg/L。
6.高純水金屬離子含量:EDI出水應(yīng)當(dāng)具有非常低的金屬離子含量。金屬離子可能對(duì)水的純度和應(yīng)用產(chǎn)生有害影響。EDI出水中常見(jiàn)金屬離子如鈉、鉀、鈣、鎂等的濃度應(yīng)當(dāng)小于0.1mg/L。
7.病原體和細(xì)菌:EDI出水應(yīng)當(dāng)不含任何病原體和細(xì)菌。水中的微生物可能對(duì)健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的威脅，因此EDI技術(shù)必須能有效去除水中的病原體和細(xì)菌。
8.懸浮物:EDI出水應(yīng)當(dāng)不含懸浮物。懸浮物可能導(dǎo)致水的不透明度，并可能對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生不良影響。EDI技術(shù)通過(guò)膜過(guò)濾和離子交換去除水中的懸浮物。

C: 超純水

用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，要求水質(zhì)更高，去除離子、微粒和有機(jī)物等更嚴(yán)格，通常符合ASTM Type I或CAP Type I水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1.純凈度要求：

超純水的純凈度是評(píng)估其質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。其標(biāo)準(zhǔn)要求水中不能含有任何可溶性固體、懸浮物、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)。此外，無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物的含量也需要嚴(yán)格限制在極低的水平上。

2.電導(dǎo)率要求：

超純水標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)電導(dǎo)率有嚴(yán)格要求。電導(dǎo)率是衡量水中有無(wú)離子存在的指標(biāo)，通常以微西門(mén)子/厘米（μS/cm）為單位。超純水的電導(dǎo)率應(yīng)低于0.1μS/cm，以保證其離子濃度極低，純度要求高。

3.有機(jī)污染物的要求：

有機(jī)污染物是指水中的有機(jī)化合物，包括溶解有機(jī)物和懸浮態(tài)有機(jī)物。超純水標(biāo)準(zhǔn)要求，其有機(jī)污染物的含量應(yīng)低于0.1ppb（億分之一）。這意味著超純水中幾乎不含有任何有機(jī)物。

4.微生物要求：

超純水應(yīng)不含任何微生物，包括細(xì)菌、病毒等。標(biāo)準(zhǔn)要求水中不得檢測(cè)到微生物的存在，以確保其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性和可靠性。超純水標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求，保證了其在工業(yè)領(lǐng)域的重要地位。

制備工藝:

純化水設(shè)備常見(jiàn)的制備工藝包括反滲透（RO）、離子交換等，能夠去除大部分雜質(zhì)和微生物。
去離子水設(shè)備常見(jiàn)的工藝包括離子交換法，反滲透法（RO），電去離子，蒸餾法以達(dá)到較高的水質(zhì)要求。
超純水設(shè)備則通常采用多重工藝，如反滲透、電去離子、深層過(guò)濾等，以達(dá)到更高的水質(zhì)要求。

應(yīng)用范圍:

純化水主要用于一般實(shí)驗(yàn)操作、試劑配制等需要一定水質(zhì)的場(chǎng)合。
去離子水應(yīng)用范圍很廣泛。化工行業(yè)生產(chǎn)用水一般將去離子水用于制作溶劑、如藥劑、化肥、香水、其余化妝品等等；制藥行業(yè)在生產(chǎn)口服藥劑、注射用水上也使用去離子水；電子工業(yè)相關(guān)、如液晶顯示器、線(xiàn)路板、計(jì)算機(jī)相關(guān)硬件、集成電路芯片、半導(dǎo)體等等相關(guān)生產(chǎn)使用去離子水；表面處理行業(yè)，如電鍍、汽車(chē)表面處理、電器涂裝、建材處理使用去離子水；電池生產(chǎn)和飲料行業(yè)均使用去離子水。
超純水則適用于基因測(cè)序、蛋白質(zhì)純化、液相色譜質(zhì)譜分析等對(duì)水質(zhì)要求更高的實(shí)驗(yàn)。

總的來(lái)說(shuō)，純化水，去離子水和超純水設(shè)備在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用范圍上存在差異，選擇合適的設(shè)備需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體需求和實(shí)驗(yàn)要求來(lái)確定。