发布时间:2019-03-11 17:32 原文链接: 实验用水所要求的纯度

实验用水所要求的纯度

 

随着试验用分析系统灵敏度的提高,对水的纯度也有了更高的要求。实验的再现性除了要有良好的技巧,还受到所用化学试剂纯度和分析仪器精密度的影响。实验中用来配制溶液的化学试剂,及所使用的水纯度也非常重要,因此,为了数据的再现性,使用稳定水质的纯水很有必要。

 

实验室常见的水的种类

 

1、蒸馏水(Distilled Water ):

实验室zui常用的一种纯水,虽设备便宜,但极其耗能和费水且速度慢,应用会逐渐减少。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;此外,储存的容器也很讲究,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。

 

2、去离子水(Deionized Water ):

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。

 

3、反渗水(Reverse osmosis Water):

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。反渗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,但不同厂家生产的反渗透膜对反渗水的质量影响很大。

 

4、超纯水(Ultra-pure grade water):

其标准是水电阻率为18.2MΩ-cm。但超纯水在TOC、细菌、内毒素等指标方面并不相同,要根据实验的要求来确定,如细胞培养则对细菌和内毒素有要求,而HPLC则要求TOC低。


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。



按照GB6682-2008的标准,纯水水质分为哪几类?

 

根据国家标准GB/T 6682—2008规定实验室用水分为三个等级:一级水、二级水和三级水。 一级水用于严格要求的试验,包括对悬浮颗粒有要求的实验。如高压液相色谱分析用水。一级水可用二级水经过石英设备蒸馏或超纯水制备装置制取后,再经0.2µm微孔滤膜过滤。 二级水用于无机痕量分析、病毒免疫等试验,如原子吸收光谱分析。

二级水可用多次蒸馏或超纯水制备装置制取。

三级水用于一般化学分析和生化检验试验,可用蒸馏或离子交换等方法制取。

具体技术指标如下:

 

指标

一级

二级

三级

pH值范围(25℃)

--

--

5.0-7.5

电导率(25℃),mS/m. ≤

0.01

0.10

0.50

可氧化物质(以0计),mg/L <

--

0.08

0.4

吸光度(254nm,1cm光程) ≤

0.001

0.01

--

蒸发残渣(105°±2℃),mg/L ≤

--

1.0

2.0

可溶性硅(以SiO2计)mg/L <

0.01

0.02

--

 

 

不同级别纯水的应用领域各有哪些?

 

 

应用领域

纯水级别

相关参数

液相色谱(HPLC)

气相色谱(GC)

原子吸收(AA)

电感耦合等离子体光谱(ICP)

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)

分子生物学实验和细胞培养等

I级水

电阻率(MΩ.cm):>18.0

TOC含量(ppb):<10

热原(Eu/ml):<0.03

颗粒(units/ml):<1

硅化物 (ppb):<10

细菌(clu/ml):<1

pH:NA

制备常用试剂溶液

制备缓冲液

II级水

电阻率(MΩ.cm):>1.0

TOC含量(ppb):<50

热原(Eu/ml):<0.25

颗粒(units/ml):NA

硅化物 (ppb):<100

细菌(clu/ml):<100

pH:NA

冲洗玻璃器皿

水浴用水

III级水

电阻率(MΩ.cm):>0.05

TOC含量(ppb):<200

热原(Eu/ml):NA

颗粒(units/ml):NA

硅化物 (ppb):<1000

细菌(clu/ml):<1000

pH:5.0-7.5

 

 

中国药典医药用水标准

目前纯水主要应用在两大领域:一、生命科学领域、分析和常规应用领域。

生命科学应用方面,主要有:细菌细胞培养、临床生物化学、电泳、电生理学、酶联免疫吸附分模拟题、内毒素分模拟题、组织学、水栽培、细胞免疫化学、哺乳动物细胞培养、介质制备、微生物分析、分子生物学、单克隆抗体研究、植物组织培养、放射性免疫分析等等。

分析和常规应用方面,主要有:蒸馏水器供水、蒸汽发生器、玻璃器皿清洗、样本稀释和试剂制备、超纯水系统代水、固相萃取、普通化学、电化学、分光光度计、TOC分析、水质分析、离子色谱、火焰法原子吸收(Flame-AAS)、石墨炉原子吸收(GF-AAS)、液相色谱(HPLC)、液质联用(LPLC-MS)、电耦合等离子光谱仪(ICP-AES)、等离子质谱(ICP-MS)、痕量金属检测、气质联用(GC-MS)等等。

 

对水的纯度要求高的几个主要应用

痕量金属检测:先进的现代分析仪器不断提升分析的灵敏度。痕量元素现在通过使用诸如ICP-MS技术,可测定在PPT和亚PPT水平的物质。痕量分析工作需要不含可测定成分的纯水,并且水质要求适用于zui严格灵敏的ICP-MS工作。因此,空白试剂,标准样稀释和样本制备均需要纯度zui高的超纯水,甚至需要在无尘室中操作。

随着科技的发展,越来越多的应用开始要求使用纯度高的超纯水。

等离子质谱:ICP-MS可被 用于测定在PPT水平的元素。对这种灵敏的ICP-MS分析工作,水的纯度要求非常严格,要求水中杂质在PPT水平,电阻率18.2MΩ-cm和较低的TOC。zui终的水质指标是由良好的预处理系统,加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。

质谱分析:质谱能对混合物进行痕量分析,由于其高灵敏度,要求zui高纯度的用水。所有的样本制备和前处理,例如固相萃取都需要超纯水。要求水中杂质在PPT水平,进行有机物分析时要求电阴率18.2MΩ-cm ,非常低的TOC,一般指标小于3ppb。

石磨炉原子吸收光谱:GF-AAS与其他原子吸收光谱测定的不同之处是,其火焰炉被电子发热石墨管或棒替代,能在元素分析中达到很高的灵敏度。GF-AAS要求*纯水系统,提供ppt级的杂质水平,18.2MΩ-cm的电阻率和低TOC水平。内置监测仪提供纯度保证,zui终的水质指标是由良好的预处理系统,加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。

电感耦合等离子光谱仪:在ICP-AES应用中,对不同元素的灵敏度明显不同,但金属、过渡金属、磷和硫检测下限都在

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