實(shí)驗(yàn)室里的各種水,，你搞明白了嗎,？

蒸餾水、純水,、各種洗液,、一級(jí)水二級(jí)水三級(jí)水、實(shí)驗(yàn)室里各種水分析檢測常常會(huì)用到,。但是,，你用對(duì)了嗎……

1、水的基本性質(zhì)

1個(gè)水分子（H2O）是由1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子彎曲鍵結(jié)而成,。當(dāng)2個(gè)水分子同時(shí)存在時(shí),，二者會(huì)由靜電交互作用與氫鍵結(jié)合，互相吸引并保持一定的距離,。而1個(gè)水分子可以同時(shí)與4個(gè)水分子結(jié)合,，形成晶體般的整齊結(jié)構(gòu)。

水分子聚合體中,，由于氫鍵鍵結(jié)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)會(huì)部分?jǐn)嗔?，而形成逐次移?dòng)變化的狀態(tài)，因此水在整體上呈現(xiàn)液態(tài),，而此結(jié)構(gòu)變化每秒可達(dá)1012次,。

一般而言，水若含有適量的鈉,、鉀離子及硅酸鹽等礦物質(zhì),，就會(huì)覺得好喝，若含有大量殘留的鹽類,，如鎂,、鈣等非酸堿中性鹽類，就會(huì)覺得難喝,。也就是說,，所謂的水除了H2O外，還含有許多其它的成分,，而這些成分的種類和含量決定了水的味道,。

水極易溶解鹽類，即使陰陽離子經(jīng)由靜電的交互作用,，很強(qiáng)的結(jié)合在一起,，在水中也很容易電解。這是因?yàn)?，水分子可以和離子結(jié)合產(chǎn)生“水合離子”,。離子的半徑很小,，電荷大的離子會(huì)與水分子強(qiáng)力的交互作用，由水分子在周圍緊密排列,。這時(shí)候,，陽離子會(huì)與帶負(fù)極矩的氧原子相互作用，而陰離子則形成相反的結(jié)構(gòu),。

2,、水中存在的雜質(zhì)

可溶性無機(jī)物：無機(jī)鹽類、溶解氣體,、重金屬,、硬度成分（鈣、鎂等）,。

可溶性有機(jī)物：木質(zhì)素,、單寧、腐植酸,、內(nèi)毒素,、RNA分解酶、農(nóng)藥,、環(huán)境荷爾蒙物質(zhì),、界面活性劑、有機(jī)溶劑,。

微粒子：鐵銹,、膠體、懸浮物,、固體顆粒,。

微生物:細(xì)菌類、藻類,。

3,、實(shí)驗(yàn)用水所要求的純度

所謂實(shí)驗(yàn)，是指對(duì)現(xiàn)象所推測的假設(shè)加以驗(yàn)證的動(dòng)作,。假設(shè)能否被證明為真理,，與假設(shè)能否具有良好的技巧，還受到所用化學(xué)試劑的純度和分析儀器的精密度的影響,。實(shí)驗(yàn)中用來配置溶液的化學(xué)試劑，及所使用的水的純度也重要,。所設(shè)水中污染物對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測會(huì)造成影響,，就必須去除這些物質(zhì)。此外,，為了取得良好的再現(xiàn)性結(jié)果,，使用能保持穩(wěn)定水質(zhì)的純水是必要的,。

隨著實(shí)驗(yàn)用的分析系統(tǒng)靈敏度的提高，對(duì)水的純度有了高的要求

1ppm=1mg/L

1ppb=1ug/l

1ppt=1ng/L=1ug/ml

在水中,，將距離1cm的兩片表面積為1cm2大小的電極加以通電,，來監(jiān)測兩極間的導(dǎo)電率，通過所加電壓和測得的電流能夠獲知兩極間的電阻值,，這個(gè)數(shù)值在水質(zhì)分析中通常被稱為電阻率或比電阻,，期間單位用MΩ.cm(megaohm-centimeter)來表示。電阻率的倒數(shù)稱為導(dǎo)電率或電導(dǎo)率,，用us/cm(microSiemenspercentimeter)來表示,。

這兩個(gè)參數(shù)是表示水的純度的zui常用參數(shù)。

將來自水中的離子去除,，會(huì)使得電阻率值升高（導(dǎo)電率降低）,，單并非無限制的增加，這是因?yàn)椴糠炙肿訒?huì)電離為氫離子和氫氧根離子,，其電阻率值極限值18.248MΩ.cm(25℃),。此外，電阻率值會(huì)隨著水的電離常數(shù)而改變,，因而會(huì)受到水溫的影響,。例如，25℃附近,，當(dāng)溫度上升1℃,，其電阻值將下降0.84MΩ.cm。因此,，多使用補(bǔ)償至25℃的電阻率值來做衡量標(biāo)準(zhǔn),。

此外像總有機(jī)碳含量（TOC）,熱源內(nèi)毒素含量，細(xì)菌含量,，顆粒含量,，微生物含量，總?cè)芙夤腆w含量（TDS）等也常常被用作補(bǔ)充說明水質(zhì)的重要參數(shù),。因此,，水的純度標(biāo)準(zhǔn)通常由以上這些參數(shù)的一項(xiàng)或幾項(xiàng)來綜合說明、分級(jí),。

4,、純水的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)驗(yàn)室純水可分為4個(gè)常規(guī)等級(jí)：純水、去離子水,、實(shí)驗(yàn)室二級(jí)純水和超純水,。

純水;純化水平zui低，通常電導(dǎo)率在1-50us/cm之間,。它可經(jīng)由單一弱堿性陰離子交換樹脂,、反滲透或單次蒸餾制成,。典型的應(yīng)用包括玻璃器皿的清洗、高壓滅菌器,、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)箱和清洗機(jī)用水,。

去離子水：電導(dǎo)率通常在1.0-0.1us/cm之間。通過采用含強(qiáng)陰離子交換樹脂的混訂離子交換制成,，但它相對(duì)較高的有機(jī)物和細(xì)菌污染水平,，能滿足多種需求，如清洗,、制備分析標(biāo)準(zhǔn)樣,、制備試劑和稀釋樣品等。

實(shí)驗(yàn)室二級(jí)純水：電導(dǎo)率<1.0us/cm,，總有機(jī)碳（TOC）含量小于50ppb以及細(xì)菌含量低于1CFU/ml,。其中水質(zhì)可適用于多種需求，從試劑制備和溶液稀釋,，到為細(xì)胞培養(yǎng)配備營養(yǎng)液和微生物研究,。這種純水可雙蒸而成，或整合RO和離子交換/FDI多種技術(shù)制成,，也可以再結(jié)合吸附介質(zhì)和UV燈,。

超純水：這種級(jí)別的純水在電阻率、有機(jī)物含量,、顆粒和細(xì)菌含量方面接近理論上的純度極限,，通過離子交換、RO膜或蒸餾手段預(yù)純化,，再經(jīng)過核子級(jí)離子交換精純化得到超純水,，通常超純水的電阻率可達(dá)18.2MΩ-cm，TOC<10ppb,，濾除0.1um甚至小的顆粒,，細(xì)菌含量低于1CFU/ml。超純水適合多種精密分析實(shí)驗(yàn)的要求,，如液相色譜（HPLC）,，離子色譜（IC）和離子捕獲-質(zhì)譜（ICP-MS）。少熱源超純水適用于像真核細(xì)胞培養(yǎng)等生物應(yīng)用,，超濾技術(shù)通常用于去除大分子生物活性物質(zhì),，如熱源（結(jié)果為<0.005IU/ml）以及無法檢測到的核酸酶和蛋白酶。

目前世界上比較通用的純水標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)：標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）,，美國臨床病理學(xué)會(huì)（CAP）試藥級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn),，美國測試和材料實(shí)驗(yàn)社團(tuán)組織（ASTM），臨床試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（NCCLS），美國藥學(xué)會(huì)（USP）等,。同時(shí)，我國也有相應(yīng)的純水標(biāo)準(zhǔn)：中國國家電子級(jí)超純水規(guī)格GB/T 11446-1997和中國國家實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格GB/T 6682-2008等,。因此市面上絕大多數(shù)的純水系統(tǒng),，無論是進(jìn)口的還是國產(chǎn)的，都是依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)流程的,。