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實驗室用水的經(jīng)典問題！
相信實驗室大部分實驗都離不開水,，所以對實驗室用水肯定會有各種問題存在,，小析姐就整理 了提問率比較多的問題？
相信總有那么一個是你現(xiàn)在或曾經(jīng)也想問的,。
一,、為什么超純水的電阻率為 18.2 MΩ·cm？ 電導(dǎo)率的計算公式如下：X 是電導(dǎo)率, F 是法拉第常數(shù), Ci是某種離子濃度,，Zi 是離子的電荷數(shù) ,，Ui指離子遷移率。X = FΣ CiZiUi
理論上,，*不含離子的超純水在25℃時電導(dǎo)率為0.055μS/cm,。電阻率是電導(dǎo)率的倒 數(shù)。 那么R=1/X,1/0.055=18.1818,，約為18.2 MΩ·cm
二,、評價水質(zhì)的常用指標
1、電阻率（electrical resistivity） 衡量實驗室用水導(dǎo)電性能的指標,，單位為MΩ-cm,，隨著水內(nèi)無機離子的減少電阻加大則數(shù)值 逐漸變大，實驗室超純水的標準：電阻率為18.2MΩ-cm,。
2,、總有機碳（Total Organic Carbon ，TOC） 水中碳的的濃度,，反映水中氧化的有機化合物的含量,，單位為ppm 或 ppb。 )
革蘭氏陰性細菌的脂多糖細胞壁碎片,，又稱之為“熱原”,，單位cuf/ml。
三,、實驗室常見的水的種類
1,、蒸餾水： 實驗室常用的一種純水，雖設(shè)備便宜,，但極其耗能和費水且速度慢,，應(yīng)用會逐漸減少。蒸餾 水能去除自來水內(nèi)大部分的污染物,，但揮發(fā)性的雜質(zhì)無法去除,，如二氧化 碳、氨,、二氧化硅 以及一些有機物,。新鮮的蒸餾水是無菌的,，但儲存后細菌易繁殖；此外,，儲存的容器也很講 究,，若是非惰性的物質(zhì)，離子和容器的塑形物質(zhì)會析出造成二次污染,。
2,、去離子水： 應(yīng)用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子，但水中仍然存在可溶性的有機物,，可以污染離 子交換柱從而降低其功效,，去離子水存放后也容易引起細菌的繁殖。
3,、反滲水： 反滲水克服了蒸餾水和去離子水的許多缺點，利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽,、 膠體,，細菌、病毒,、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì),，但不同廠家反滲水質(zhì)量差別很大。
4,、超純水： 其標準是水電阻率為18.2MΩ-cm,。但超純水在TOC、細菌,、內(nèi)毒素等指標方面并不相同,，要 根據(jù)實驗的要求來確定，如細胞培養(yǎng)則對細菌和內(nèi)毒素有要求,，而HPLC則要求TOC低,。
我們從新頒布實施的乳制品食品安全國家標準可以看出：隨著精密分析儀器的運用和檢驗檢測 技術(shù)的提高，實驗用水已成為影響檢驗檢測靈敏度,、準確度和可靠性的重要因素,。
因此，為避免實驗用水參差不齊對檢驗帶來的不良后果,，新食品安全國家標準舍棄了“蒸餾 水”,、“去離子水”和“去離子蒸餾水”等經(jīng)常出現(xiàn)在舊國標中模糊的實驗用水要求，果斷啟 用對水質(zhì)有具體指標和參數(shù)要求的新規(guī)定,，主要是引用《GB/T6682-2008 分析實驗室用水規(guī) 格和試驗方法》對各級水的規(guī)定,。
按照GB6682-2008的標準，純水水質(zhì)分為哪幾類,？
根據(jù)國家標準GB/T 6682—2008規(guī)定實驗室用水分為三個等級：一級水,、二級水和三級水。
一級水可用二級水經(jīng)過石英設(shè)備蒸餾或超純水制備裝置制取后，再經(jīng)0.2µm微孔濾膜過濾,。
二級水可用多次蒸餾或超純水制備裝置制取,。
三級水可用蒸餾或離子交換等方法制取。
四,、不同級別純水的應(yīng)用領(lǐng)域
以色譜方法實驗用水為例,，乳制品食品安全國家標準中涉及HPLC或GC的方法都要求使用 GB/T6682規(guī)定的一級水，由于離子水,、蒸餾水及瓶裝水（如哇哈哈,、樂百氏等）不符合
GB/T6682規(guī)定一級水的指標要求，根據(jù)國標這類水不能用于乳制品相關(guān)檢驗項目的實驗,！
五,、為什么純水的儲存和分配會影響其水質(zhì)
純水/超純水隨著時間的延長而水質(zhì)下降。導(dǎo)致水質(zhì)劣化的原因來自以下幾個方面：
儲存器:由于純水中溶解的離子濃度很低甚至沒有,，這樣子純水極易從外界環(huán)境中吸收離子污 染物,。 低級塑料和玻璃制造的儲水器會溶出離子和有機物，增加水的電導(dǎo)率,，劣化水質(zhì),。因 而推薦使用低溶出的高級聚乙烯儲水器。
通氣口:多數(shù)的儲水器都有一個排氣口用于取水期間空氣的流通,。通氣口吸入外界空氣的同時 帶入實驗室空氣中的CO2,細菌,，顆粒和揮發(fā)性有機物。 這些都將污染儲存在水箱中的純水,。 因而通氣口應(yīng)配置空氣過濾器以阻止有機物,，細菌和CO2進入水箱。
設(shè)計: 在清洗過程中,，無法將平底水箱的水排干,。這些未能排干的水是細菌生長的一個根源。 因此我們推薦使用錐形底的水箱以排干所有的水,。水箱應(yīng)采用吹塑成型的方式制作以防止凹凸 不平的表面為細菌提供生長繁殖的場所,。
分配: 好的分配泵應(yīng)該在連續(xù)工作10個小時的情況下也不會造成溫度的升高，溫度的升高利于 細菌的生長
水箱所使用的PE材料會不會溶出有機物,，
六,、為什么我們不能離線方式檢測超純水的電阻率?
電導(dǎo)率的計算公式如下：X 是電導(dǎo)率, F 是法拉第常數(shù), Ci 是某種離子濃度， Zi 是離子的電荷 數(shù) ,，Ui 指離子的遷移能力,。
X = FΣ Ci Zi Ui 理論上，*不含離子的超純水在 25℃ 時電導(dǎo)率為 0.055 μS/cm ,。 電阻率是電導(dǎo)率的倒 數(shù),，為 18.2 MΩ·cm,。
當(dāng)超純水暴露在外界環(huán)境中時，會被外界環(huán)境污染,。實驗室里含有大量空氣,，空氣溶于水變成 離子存在于超純水中。 另外,，測量電導(dǎo)率所用到的儀器（燒杯,，電阻率儀/探針）也會帶入離 子污染物。正如電導(dǎo)率的計算公式中所示,，任何離子的增加都會影響電導(dǎo)率值,，因為電導(dǎo)率與 離子的種類和其所帶電荷成正比。所以不能在離線情況下準確測量超純水的電阻率/電導(dǎo)率,， 必須用在線的方式進行檢測,。
七、EDI 是如何去除有機物的,？ EDI 只能去除帶電有機分子,。 由于電極間存在電壓，微電離的有機分子（如乙酸/草酸/腐殖酸） 向陽極移動,。
例如:CH3COOH--- CH3COO- + H+ CH3COO-帶負電荷，向陽極移動,。陰,、陽離子通透膜使陰、陽離子聚集在濃縮通道,。 流經(jīng) EDI的電極通道和濃縮通道的水都為棄水,。
八、細菌對HPLC相關(guān)應(yīng)用有什么影響,？
用含有細菌的水制備HPLC系統(tǒng)的流動相,，會產(chǎn)生很多問題：
被色譜介質(zhì)截留下來的細菌會增殖，造成阻塞,。細菌會附著在色譜微球表面,，覆蓋住活性位 點，會造成洗脫時間發(fā)生變動,。截流下來的細菌代謝產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)品會在分析過程中產(chǎn)生假 峰,，帶來錯誤的分析結(jié)果。
九,、重金屬對細胞培養(yǎng)有什么影響
很多實驗已經(jīng)證明了重金屬和聚合芳烴（PAH）的細胞毒素影響存在于空氣,，水和土壤中的 環(huán)境化學(xué)污染物在很多方面影響著人類。汽車廢氣的燃燒所才產(chǎn)生的PAHs,，和香煙影響內(nèi)分 泌系統(tǒng),。很多重金屬會導(dǎo)致腎衰竭,，而汞能移動到大腦導(dǎo)致神經(jīng)衰弱。
在測試的 12 種重金屬（Al,，Ge,，Ca，Cu,，Pb,，Mg，Mn,，鎳,，錫，Zn,，硒酸鹽和ya硒酸鹽）中有四種（Ca,，Cu, 鎳和Zn）顯示了細胞毒性。即使只有 1.5M 的重金屬（Cd, Cu, Ni 和Zn）,，也能發(fā)現(xiàn)有細胞死亡,。 因此，推薦使用無離子污染和無有機污染的水來做細胞培養(yǎng),。
十,、使水中的TOC含量上升？ 有許多材料被用來制造水箱,。對不同級別的高密度聚乙烯,，聚丙烯進行試驗，測試這些材料的 溶出,。 將5mg不同的原材料放置在100mL的水中（電阻率18.2MΩ.cm, TOC< 10ppb）,="">在有機物（以TOC ppb計）方面,， 3天以來聚乙烯溶出的TOC含量在減少。這表明只要仔細 清洗,，就可能使PE水箱的有機物溶出達到少,。
與其他材料，如FEP (氟化乙丙烯),PA ( 聚酰胺 ) , PU (聚亞安酯) 相比,，PE材料的離子和有機 物溶出少,。
在日常實驗中，你有什么對實驗室用水的問題呢,？給小析姐留言,，我們一起探討一起進步吧！