純水,，也被稱為純化水或?qū)嶒炇壹壦侵附?jīng)過過濾或多種純化方式以去除水總雜質(zhì),，而達到的純度較高水,，為了讓其適合在實驗室環(huán)境中使用。
純水通常分為三級-------I級,、II級和III級,，每一級都有自己的純度規(guī)格，根據(jù)不同的實驗需求應(yīng)用不同級別的水,。I級通常稱為超純水,，是最為純凈的，用于較為精密或?qū)﹄s質(zhì)較為敏感的應(yīng)用,。在實驗室使用時,，每種級別的水都要通過儀器儀表進行監(jiān)控，使其滿足實驗標準或者行業(yè)標準,。
本指南將概述不同級別的純水,、它們的規(guī)格要求以及它們在哪些應(yīng)用中使用。
為什么我們需要純水,？
純水已經(jīng)在商業(yè)和工業(yè)實驗室中使用了幾十年,，并普遍用于制藥和醫(yī)療行業(yè)。在這些實驗環(huán)境中,，為了確保實驗的重復(fù)性和可靠性消除可能產(chǎn)生的干擾準確性和精確度的污染物,，純水是非常重要的。
另外,，純水可以確保一些精密實驗室設(shè)備和分析儀器的安全和穩(wěn)定的運行,，減少因維護和修理而導(dǎo)致的實驗停機時間，有助于降低成本,。
除了保持持續(xù)監(jiān)測外,，還應(yīng)該正確的使用不同級別的水，以防止造成污染,，得到不準確的結(jié)果,。水的純化費用相對昂貴，因此不合理的大量使用I級超純水用于任何實驗,，會產(chǎn)生昂貴的費用,。因此，識別水的純度和使用正確的不同類型的水是很重要的,。
不同級別的純水
實驗室用水主要分為三個級別,。III級純水級別最低，一般用于沖洗玻璃器皿等；I級超純水級別最高,，一般用于精密儀器和對雜質(zhì)較為敏感的實驗,，這一級的水一般用于商業(yè)、工業(yè)和科研實驗室,，如科學(xué)實驗,、診斷測試和分析儀器，在這些實驗中需要高純度的水來減少和消除污染物,，保持結(jié)果的正確性,、準確性和重復(fù)性。
純水的分類
純水有很多不同的要求和參數(shù),，根據(jù)這些要求和參數(shù)可以將水分為三個級別,，I級超純水是純度最高的。這種分級方式區(qū)分了在實驗室不同需求分別應(yīng)用哪一種級別的水,。
為了區(qū)分不同級別的水,，需要對水的各種成份和可能的污染物進行評估和檢測，這些檢測包括以下內(nèi)容：
電導(dǎo)率
這涉及到測量水中的離子含量和無機雜質(zhì),，以微西門子/厘米為單位進行測量 (µS/cm)。電導(dǎo)率通常在評估從 "原水 "到 "純水"的水時使用,。電導(dǎo)率提供了一個水中大多數(shù)離子總含量的水平,。
電阻率
電阻率的測量單位是歐姆（Ω·cm）。它與電導(dǎo)率成反比,，可用于測量水中大多數(shù)離子的總含量,。通過使用專用的設(shè)備，如電阻率儀,，可以測量水對電流的抵抗程度
有機化合物
通常用于I類水,，你可以使用TOC（總有機化合物）來幫助定義純度水平。這可以提供一個有機雜質(zhì)的含量水平,。通常儀器是通過先氧化有機化合物,，再量化氧化產(chǎn)物而達到檢測總有機化合物的目的。
不同級別的水采用不同的方法生產(chǎn),，用于不同的應(yīng)用,，在實驗室內(nèi)發(fā)揮不同的作用，因此確定實驗所需的純水級別是非常重要的,。
以下是對三種級的水及其在實驗室中的具體功能和用途的詳細介紹：
| III級水 III級純水也被稱為初級水,，與另兩個級別的水相比，其純度最低,。由于這個原因,，III級純水通常用于一般非關(guān)鍵的實驗，也可以作為I級和II級水純化設(shè)備的進水,。這種級別的水是通過介質(zhì)過濾器,，碳過濾器和反滲透模塊產(chǎn)生的,，這是一個粗純化過程，可以去除大約90~99%的污染物,。 III型水通常用于實驗室基本應(yīng)用,，也適合一些清洗工作，例如玻璃器皿,、加熱浴和其它非關(guān)鍵應(yīng)用,。此外，III類水可以用作為高壓滅菌器的進水和I類超純水生產(chǎn)設(shè)備的進水,。 為了滿足III級水的要求,，通常電阻率應(yīng)大于4MΩ·cm，電導(dǎo)率應(yīng)小于0.25μS/cm,。此外,，總有機碳含量應(yīng)低于200ppb。 | II級水 II級水也被稱為實驗室級水,，有較高的純度,，經(jīng)常用于實驗室標準應(yīng)用、測試等,。 這種類型的水可以通過反滲透模塊和離子交換模塊生產(chǎn),。這個過程中包括合成樹脂成份，由氫離子或羥基離子取代原水中的離子,。II級水也可以通過反滲透或電滲析結(jié)合連續(xù)電去離子技術(shù)（CEDI）生產(chǎn),。 在實驗室環(huán)境中，II型水可用于一般的實驗,，如緩沖液的制備,、樣品的稀釋、微生物的分析,、PH電極的校準和電化學(xué)實驗,。此外，II型水也可以為洗瓶機,、高壓滅菌器和臨床分析儀提供進水,，防止管路和設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢。 II級水通常電阻率應(yīng)大于1 MΩ·cm,，電導(dǎo)率小于1µS/cm,。總的有機碳含量低于50 ppb,。 |
| I級水 I級水是純度最高的水,，通常被稱為超純水。這種級別的水用于關(guān)鍵應(yīng)用和精密設(shè)備；一般應(yīng)滿足分析實驗室的用水要求,。 生產(chǎn)超純水通常要經(jīng)過拋光模塊,，一般這種模塊是安裝在超純水機內(nèi)的。 I級水是極易受污染的,，當(dāng)超純水遠離其生產(chǎn)過程后極短的時間就會被容器或周圍大氣污染,，因此不應(yīng)將其存在罐或桶中，應(yīng)該隨用隨取,。 由于I型具有高的純度水平,，它可以廣泛用于分析設(shè)備等各種設(shè)備和實驗，包括氣相色譜,、流式細胞儀,、液相色譜儀、原子吸收光譜儀和分子生物學(xué)實驗,、聚合酶鏈式反應(yīng),、TOC分析、細胞和組織培養(yǎng),。此外,，I級水還可用于分子生物學(xué)的樣品稀釋和試劑制備。 要達到I級水的標準,，通常電阻率應(yīng)大于18 MΩ·cm,，電導(dǎo)率應(yīng)小于0.056µS/cm，總有機碳含量應(yīng)低于50ppb,。 | |
純化方法
自然界的水中含有各種可溶解的污染物，如溶解的氣體,、細菌,、有機化合物、顆粒和膠體,。這些污染物即使是含量很小,，也會影響測試結(jié)果和測試的準確性。
為了獲得純水,，通常使用以下幾種方法：
蒸餾 蒸餾是一種常見的純化方法,，可以去除水中大部分的雜質(zhì)和污染物，如細菌,、有機化合物和重金屬,。首先需要煮沸液體，使其蒸發(fā)成蒸汽,，最后冷卻蒸汽后形成蒸餾物,。蒸發(fā)過程通常會分離雜質(zhì)，然后可以分離出純水。 反滲透 反滲透是在高壓下將水推過反滲透膜來進行去離子處理,。這種半透膜可以阻止污染物通過,，如離子、細菌,、顆粒和膠體,。 | 去離子模塊 去離子模塊也被稱為DI模塊或離子交換模塊。去除的離子可以認為是水中的雜質(zhì),，例如在城市水中常見的離子包括鎂,、鈣和氯。去離子模塊的原理通常是用氫離子和羥基離子和水中雜質(zhì)離子進行離子交換,，重新結(jié)合產(chǎn)生純水,。這種去離子的方法通常用于生產(chǎn)II級水。 |
參考標準：
為了幫助定義和確定水的純度水平,，許多人參考了美國材料與試驗協(xié)會（ASTM International）制定的標準,。然而，也有其他部門為針對不用的具體應(yīng)用確定了自己的參數(shù)和標準,。
| ASTM International ASTM是一個全球性組織,，為各種產(chǎn)品和服務(wù)做開發(fā)并提供技術(shù)標準。關(guān)于超純水,，ASTM用水中一些關(guān)鍵參數(shù)來定義不同的純度得水,，如電導(dǎo)率，電阻率和總有機化合物等,。除了這三級的水之外,，ASTM還標定了IV級水，這種水是通過反滲透產(chǎn)生的,，通常被用作I級或II級制水設(shè)備的進水,。 ISO ISO是國際標準化組織，負責(zé)制定相關(guān)的國際標準,。與ASTM不同,，ISO將純水分為三個不同的等級，I級是純度最高的,。ISO的水質(zhì)參數(shù)包括ph值,、電導(dǎo)率、吸光度和硅含量等,。 | CLSI CLSI全名臨床和實驗室標準協(xié)會,，是一個開發(fā)全球?qū)嶒炇覙藴实慕M織，前身為NCCLS,。CLSI沒有將水劃分為不同的類型或等級,，而是主要關(guān)注臨床實驗室試劑水,，這是他們認為在實驗室使用時應(yīng)滿足的標準。臨床實驗室試劑水的參數(shù)包括電阻率達到10 MΩ·cm以上,，細菌小于10cfu/ml,，有機化合物小于500ppb，終端帶有一個0.22μm的過濾器,。 |
定義和了解正確的水分級,，對于在實驗室內(nèi)保持高標準和獲得準確測試結(jié)果是至關(guān)重要的。盡管高純度水有各種各樣的參數(shù),、標準,，有一定的復(fù)雜性，但專業(yè)的水純化設(shè)備和專業(yè)的設(shè)備服務(wù)商可以幫助簡化這一問題,。
Evoqua純水及超純水系統(tǒng)
Evoqua Water Technologies是一家致力于供水和廢水處理的供應(yīng)商,，為世界各地的商業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療實驗室提供專業(yè)的解決方案,。
Evoqua憑借百年水處理企業(yè)的歷史,，超過50年的實驗室級水處理經(jīng)驗，提供一系列成熟的水純化系統(tǒng),，旨在確保純水及超純水的水質(zhì)穩(wěn)定,。通過合理的解決方案， Evoqua幫助客戶生產(chǎn)他們所需相應(yīng)規(guī)格的純水和超純水,，確保用水滿足客戶的關(guān)鍵應(yīng)用,。Evoqua的純水及超純水系統(tǒng)包括多種型號、多種產(chǎn)水量,，滿足不同客戶的需求,。
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