在眾多不同的實(shí)驗(yàn)室中,科研人員會(huì)從事廣泛的研究工作。因此,須根據(jù)規(guī)程或設(shè)備的要求來(lái)純化和使用不同等級(jí)的水。水在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中非常重要,但其純度的重要性往往被忽略。下面,我們就給大家介紹一下實(shí)驗(yàn)室里不同項(xiàng)目對(duì)純水水質(zhì)的不同要求。
1. 普通的化學(xué)實(shí)驗(yàn)
包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物的合成制備、分離提純和性質(zhì)鑒定,還有一些物理化學(xué)常數(shù)的測(cè)定等。對(duì)于普通化學(xué)應(yīng)用,建議使用一般等級(jí)的純水,滿足電阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;細(xì)菌數(shù) <10 CFU/ml。
2. 玻璃器皿沖洗
這是大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中的一種例行程序,所要求的水質(zhì)等級(jí)取決于應(yīng)用的性質(zhì)。為了盡量降低成本(根據(jù)您當(dāng)?shù)氐淖詠?lái)水水質(zhì)),常用的玻璃器皿可以用III 級(jí)水沖洗。
但對(duì)于更為靈敏的分析或研究應(yīng)用,需要使用電阻率介于 1 到 15 MΩ-cm之間的 II 級(jí)水。
對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用,比如痕量分析(如 ICP-MS)、細(xì)胞培養(yǎng)或嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)方法,則應(yīng)使用超純水來(lái)沖洗玻璃器皿(尤其對(duì)重要的清洗來(lái)說(shuō)),以確保盛放超純緩沖液、介質(zhì)或稀釋劑的玻璃器皿中無(wú)雜質(zhì)。因此,關(guān)鍵應(yīng)用中需要使用 I 級(jí)超純水:無(wú)機(jī)物含量應(yīng)為 18.2 MΩ-cm;TOC <10 ppb;細(xì)菌數(shù) <1 CFU/ml。
3.定性分析
大多數(shù)痕量元素的定性分析方法 都要求使用普通實(shí)驗(yàn)室級(jí)純水:電阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;較較低的顆粒和細(xì)菌數(shù)水平。然而,對(duì)于更靈敏的技術(shù)(比如 ICP-MS),則須使用先進(jìn)的超純水系統(tǒng)所制取的 I 級(jí)超純水,這樣可以將雜質(zhì)元素的含量保持在 ppt 級(jí),電阻率達(dá)到 18.2 MΩ-cm,并且獲得較低的 TOC 水平。
4.樣本稀釋和試劑制備
樣本、空白、試劑和標(biāo)準(zhǔn)樣的稀釋用水須具有不致影響后續(xù)分析的純度。對(duì)于普通化學(xué),以及分析濃度超過(guò)1 ppm 的分析研究,在制備通用的緩沖液、空白和標(biāo)準(zhǔn)樣時(shí),使用普通實(shí)驗(yàn)室級(jí)純水(通常電阻率 >1 MΩ-cm;TOC <50 ppb;細(xì)菌水平低)將可以獲得準(zhǔn)確結(jié)果。對(duì)于 ppb 級(jí)或要求高的痕量分析,需要使用I 級(jí)超純水來(lái)制備空白和標(biāo)準(zhǔn)樣。
5.SPE – 固相萃取
這種技術(shù)廣泛用于微量有機(jī)物測(cè)定中,即將微量的被測(cè)物從大量雜質(zhì)中分離出來(lái)。對(duì)于微量分析,需要用具有很高有機(jī)純度的水來(lái)制備空白、標(biāo)準(zhǔn)樣以及清洗固相。那些采用新技術(shù)、具有 TOC 規(guī)范并且用 RO 預(yù)處理水作為進(jìn)水的I 級(jí)超純水系統(tǒng)(優(yōu)普UPL超純水機(jī))可以很好地滿足水質(zhì)要求。為了確保一致的高性能,可能還需要額外的操作規(guī)程。
6.蒸汽發(fā)生器
用于一系列應(yīng)用,包括潔凈室加濕、保濕、直接蒸汽加熱、高壓滅菌器和消毒器。大多數(shù)蒸汽發(fā)生器都可以通過(guò)使用經(jīng)預(yù)處理的給水來(lái)避免結(jié)垢、沉積或雜質(zhì),從而減少維護(hù)、增強(qiáng)性能和提高衛(wèi)生水平。蒸汽發(fā)生器可以采用 III 級(jí)純水(例如優(yōu)普UPT或者UPH機(jī)型):電導(dǎo)率介于1–50 μS/cm(電阻率介于 0.02 -1.0 MΩ-cm)。這類水通常是對(duì)經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理的水進(jìn)行 RO 反滲透處理而制取的。而對(duì)用于醫(yī)療領(lǐng)域中的“純蒸汽”,一些政府等相關(guān)管理部門對(duì)制取這種蒸汽的用水有著嚴(yán)格的規(guī)定。
7.總有機(jī)碳 (TOC) 分析
總有機(jī)碳 (TOC) 分析這種非特定的分析方法可以量化相關(guān)物質(zhì)中的總含碳量。其應(yīng)用非常廣泛——從廢水處理中的高含量分析到超純水中低于 ppb 級(jí)的分析。樣本的稀釋以及試劑和標(biāo)準(zhǔn)樣的制備都需要使用純水。對(duì)于高含量物的測(cè)定,II級(jí)水(例如優(yōu)普的UPR或UPL機(jī)型)已足夠;而微量分析工作則要求使用I級(jí)超純水。
8.水質(zhì)分析
出于各種不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可能需要進(jìn)行水質(zhì)分析。比如,為了確保飲用水符合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn),驗(yàn)證純化工藝是否正常,以及河流湖泊的環(huán)境監(jiān)測(cè)。水質(zhì)分析要求用純水制備樣本、標(biāo)準(zhǔn)樣和空白,而且水的純度須足夠高,才不會(huì)干擾分析。這些分析應(yīng)用通常使用 II 級(jí)水(電阻率>5 MΩ-cm;TOC<50 ppb;菌數(shù) 低于 1 CFU/ml)。II 級(jí)高純水系統(tǒng)(建議選用優(yōu)普UPH或者UPT)都可以很好地滿足水質(zhì)要求。
9.緩沖液和介質(zhì)制備
試劑制備或稀釋所要求的純水等級(jí)取決于應(yīng)用的靈敏度。對(duì)于許多普通化學(xué)應(yīng)用,靈敏度并不是主要因素,因此使用 II 級(jí)純水已足夠。它具有離子純度高的附加優(yōu)點(diǎn),如果將 UV 和過(guò)濾技術(shù)與全管路再循環(huán)設(shè)計(jì)結(jié)合到一起,則可確保有機(jī)雜質(zhì)和微生物處于低水平。
10.環(huán)境室和植物栽培室
水中的鹽濃度和細(xì)菌水平是主要問(wèn)題。去除硅(某些給水中存在硅,但某些純化技術(shù)無(wú)法去除這種物質(zhì))具有重要作用,因?yàn)檫@可以防止“硅塵”,即植物或樣本上的硅沉積物。在采用步入式環(huán)境室的地方,細(xì)菌含量正得到越來(lái)越多的關(guān)注,因?yàn)闅馍赡茉斐晌<皩?shí)驗(yàn)結(jié)果的污染。II 級(jí)或 III 級(jí)水純化系統(tǒng)通常是適宜的,但如果細(xì)菌水平是一個(gè)問(wèn)題,那么系統(tǒng)應(yīng)包括在線 UV和整個(gè)管路的完全再循環(huán)。
以上就是實(shí)驗(yàn)室里不同項(xiàng)目對(duì)純水水質(zhì)的不同要求。如果實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目多,對(duì)水的要求比較高,可以采購(gòu)超純水系統(tǒng)組合機(jī)滿足用水需求。
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