在众多不同的实验室中,科研人员会从事广泛的研究工作。因此,须根据规程或设备的要求来纯化和使用不同等级的水。水在实验应用中非常重要,但其纯度的重要性往往被忽略。下面,我们就给大家介绍一下实验室里不同项目对纯水水质的不同要求。
1. 普通的化学实验
包括无机化合物和有机化合物的合成制备、分离提纯和性质鉴定,还有一些物理化学常数的测定等。对于普通化学应用,建议使用一般等级的纯水,满足电阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;细菌数 <10 CFU/ml。
2. 玻璃器皿冲洗
这是大多数实验室中的一种例行程序,所要求的水质等级取决于应用的性质。为了尽量降低成本(根据您当地的自来水水质),常用的玻璃器皿可以用III 级水冲洗。
但对于更为灵敏的分析或研究应用,需要使用电阻率介于 1 到 15 MΩ-cm之间的 II 级水。
对于关键应用,比如痕量分析(如 ICP-MS)、细胞培养或严格的临床试验方法,则应使用超纯水来冲洗玻璃器皿(尤其对重要的清洗来说),以确保盛放超纯缓冲液、介质或稀释剂的玻璃器皿中无杂质。因此,关键应用中需要使用 I 级超纯水:无机物含量应为 18.2 MΩ-cm;TOC <10 ppb;细菌数 <1 CFU/ml。
3.定性分析
大多数痕量元素的定性分析方法 都要求使用普通实验室级纯水:电阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;较较低的颗粒和细菌数水平。然而,对于更灵敏的技术(比如 ICP-MS),则须使用先进的超纯水系统所制取的 I 级超纯水,这样可以将杂质元素的含量保持在 ppt 级,电阻率达到 18.2 MΩ-cm,并且获得较低的 TOC 水平。
4.样本稀释和试剂制备
样本、空白、试剂和标准样的稀释用水须具有不致影响后续分析的纯度。对于普通化学,以及分析浓度超过1 ppm 的分析研究,在制备通用的缓冲液、空白和标准样时,使用普通实验室级纯水(通常电阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;细菌水平低)将可以获得准确结果。对于 ppb 级或要求高的痕量分析,需要使用I 级超纯水来制备空白和标准样。
5.SPE – 固相萃取
这种技术广泛用于微量有机物测定中,即将微量的被测物从大量杂质中分离出来。对于微量分析,需要用具有很高有机纯度的水来制备空白、标准样以及清洗固相。那些采用新技术、具有 TOC 规范并且用 RO 预处理水作为进水的I 级超纯水系统(优普UPL超纯水机)可以很好地满足水质要求。为了确保一致的高性能,可能还需要额外的操作规程。
6.蒸汽发生器
用于一系列应用,包括洁净室加湿、保湿、直接蒸汽加热、高压灭菌器和消毒器。大多数蒸汽发生器都可以通过使用经预处理的给水来避免结垢、沉积或杂质,从而减少维护、增强性能和提高卫生水平。蒸汽发生器可以采用 III 级纯水(例如优普UPT或者UPH机型):电导率介于1–50 μS/cm(电阻率介于 0.02 -1.0 MΩ-cm)。这类水通常是对经过适当预处理的水进行 RO 反渗透处理而制取的。而对用于医疗领域中的“纯蒸汽”,一些政府等相关管理部门对制取这种蒸汽的用水有着严格的规定。
7.总有机碳 (TOC) 分析
总有机碳 (TOC) 分析这种非特定的分析方法可以量化相关物质中的总含碳量。其应用非常广泛——从废水处理中的高含量分析到超纯水中低于 ppb 级的分析。样本的稀释以及试剂和标准样的制备都需要使用纯水。对于高含量物的测定,II级水(例如优普的UPR或UPL机型)已足够;而微量分析工作则要求使用I级超纯水。
8.水质分析
出于各种不同的实验目的,可能需要进行水质分析。比如,为了确保饮用水符合当前标准,验证纯化工艺是否正常,以及河流湖泊的环境监测。水质分析要求用纯水制备样本、标准样和空白,而且水的纯度须足够高,才不会干扰分析。这些分析应用通常使用 II 级水(电阻率>5 MΩ-cm;TOC<50 ppb;菌数 低于 1 CFU/ml)。II 级高纯水系统(建议选用优普UPH或者UPT)都可以很好地满足水质要求。
9.缓冲液和介质制备
试剂制备或稀释所要求的纯水等级取决于应用的灵敏度。对于许多普通化学应用,灵敏度并不是主要因素,因此使用 II 级纯水已足够。它具有离子纯度高的附加优点,如果将 UV 和过滤技术与全管路再循环设计结合到一起,则可确保有机杂质和微生物处于低水平。
10.环境室和植物栽培室
水中的盐浓度和细菌水平是主要问题。去除硅(某些给水中存在硅,但某些纯化技术无法去除这种物质)具有重要作用,因为这可以防止“硅尘”,即植物或样本上的硅沉积物。在采用步入式环境室的地方,细菌含量正得到越来越多的关注,因为气生菌可能造成危及实验结果的污染。II 级或 III 级水纯化系统通常是适宜的,但如果细菌水平是一个问题,那么系统应包括在线 UV和整个管路的完全再循环。
以上就是实验室里不同项目对纯水水质的不同要求。如果实验室项目多,对水的要求比较高,可以采购超纯水系统组合机满足用水需求。
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