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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點(diǎn)擊次數(shù):846

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。一般來說,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),通常通過反滲透(RO)和離子交換來實(shí)現(xiàn)。

2.    去離子水(EDI Water):是一種利用電場作用進(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,例如基因測序、純化蛋白質(zhì)等,要求水質(zhì)更高,通常經(jīng)過反滲透、電去離子、深層過濾等多重步驟制備。

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:

  1. 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):

A: 純化水

    • 設(shè)備主要針對一般實(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。一般來說,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。一般來說,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。金屬離子可能對水的純度和應(yīng)用產(chǎn)生有害影響。EDI出水中常見金屬離子如鈉、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,并可能對應(yīng)用產(chǎn)生不良影響。EDI技術(shù)通過膜過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)還對電導(dǎo)率有嚴(yán)格要求。電導(dǎo)率是衡量水中有無離子存在的指標(biāo),通常以微西門子/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)要求水中不得檢測到微生物的存在,以確保其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過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。

  1. 制備工藝:

    • 純化水設(shè)備常見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、深層過濾等,以達(dá)到更高的水質(zhì)要求。

  2. 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)的場合。

    • 去離子水應(yīng)用范圍很廣泛?;ば袠I(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序、蛋白質(zhì)純化、液相色譜質(zhì)譜分析等對水質(zhì)要求更高的實(shí)驗(yàn)。


    總的來說,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)要求來確定。



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