一,、水的基本性質(zhì)

   1個水分子(H2O)是由1個氧原子和2個氫原子彎曲鍵結(jié)而成,。由于正,、負電荷的中心不一致,，因此屬于極性分子,。當2個水分子同時存在時,，二者會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個水分子可以同時與4個水分子結(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)會部分斷裂,，而形成逐次移動變化的狀態(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,，很強的結(jié)合在一起,，在水中也很容易電解。這是因為,，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，電荷大的離子會與水分子強力的交互作用,，由水分子在離子的周圍緊密排列,。這時候，陽離子會與帶負極矩的氧原子相互作用,，而陰離子則形成相反的結(jié)構(gòu),。

二、水中存在的雜質(zhì)

   可溶性無機物：無機鹽類,、溶解氣體,、重金屬、硬度成分(鈣,、鎂等)

   可溶性有機物：木質(zhì)素,、單寧、腐植酸,、內(nèi)毒素,、RNA分解酶、農(nóng)藥,、三氯甲烷,、環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)、界面活性劑,、有機溶劑

   微粒子：鐵銹,、膠體、懸浮物,、固體顆粒

   微生物：細菌類,、藻類

三、實驗用水所要求的純度

   所謂實驗,，是指對現(xiàn)象所推測的假設加以驗證的動作,。假設能否被證明為真理，與假設能否具有再現(xiàn)性的結(jié)果至關重要,。實驗的再現(xiàn)性除了要有良好的技巧,，還受到所用化學試劑的純度和分析儀器的精密度的影響。實驗中用來配置溶液的化學試劑，及所使用的水的純度也非常重要,。假設水中污染物對實驗檢測會造成影響,，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。

   隨著實驗用的分析系統(tǒng)靈敏度的提高,，對水的純度有了更高的要求,。

　　1ppm=1mg/L

　　1ppb=1μg/L

　　1ppt=1ng/L=1μg/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，這個數(shù)值在水質(zhì)分析中通常被稱為電阻率或比電阻,，其單位用MΩ.cm(megaohm-centimeter)來表示,。電阻率的倒數(shù)稱為導電率或電導率，用μs/cm(microSiemenspercentimeter)來表示,。這兩個參數(shù)是表示水的純度的常用參數(shù),。

   將自來水中的離子去除，會使得電阻率值升高(導電率降低),，單并非無限制的增加,，這是因為部分水分子會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,，電阻率值會隨著水的電離常數(shù)而改變，因而會受到水溫的影響,。例如,，25℃的超純水，其電阻值為18.2MΩ.cm,，但在0℃則為84.2MΩ.cm,，100℃則為1.3MΩ.cm。在25℃附近,，當溫度上升1℃,，其電阻值將下降0.84MΩ.cm。因此,，多使用補償至25℃的電阻率值來做衡量標準,。

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

四,、純水的分級標準

   實驗室純水可分為4個常規(guī)等級：純水、去離子水,、實驗室Ⅱ級純水和超純水

   純水：純化水平低,，通常電導率在1-50μs/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。典型的應用包括玻璃器皿的清洗,、高壓滅菌器,、恒溫恒濕實驗箱和清洗機用水。

   去離子水：電導率通常在1.0-0.1μs/cm之間,。通過采用含強陰離子交換樹脂的混床離子交換制成,，但它有相對較高的有機物和細菌污染水平，能滿足多種需求,，如清洗,、制備分析標準樣、制備試劑和稀釋樣品等,。

   實驗室Ⅱ級純水：電導率<1.0μs/cm,，總有機碳(TOC)含量小于50ppb以及細菌含量低于1CFU/ml。其水質(zhì)可適用于多種需求,，從試劑制備和溶液稀釋,，到為細胞培養(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/EDI多種技術制成,，也可以再結(jié)合吸附介質(zhì)和UV燈。

   超純水：這種級別的純水在電阻率,、有機物含量,、顆粒和細菌含量方面接近理論上的純度極限，通過離子交換,、RO膜或蒸餾手段預純化,，再經(jīng)過核子級離子交換精純化得到超純水。通常超純水的電阻率可達18.2MΩ-cm,，TOC<10ppb,，濾除0.1μm甚至更小的顆粒，細菌含量低于1CFU/ml。超純水適合多種精密分析實驗的需求,，如高效液相色譜(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胞培養(yǎng)等生物應用,，超濾技術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準主要有以下幾個：標準化組織(ISO),，美國臨床病理學會(CAP)試藥級用水標準,，美國測試和材料實驗社團組織(ASTM)，臨床試驗標準委員會(NCCLS),，美國藥學會(USP)等,。同時，我國也有相應的純水標準：中國國家電子級超純水規(guī)格GB/T11446-1997和中國國家實驗室用水規(guī)格GB6682-92等,。因此市面上絕大多數(shù)的純水系統(tǒng),，無論是進口的還是國產(chǎn)的，都是依據(jù)這些標準來設計流程的,。