實驗室用水的十大經(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 了提問率比較多的十大問題？

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？ 電導率的計算公式如下：X 是電導率, 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，完全不含離子的超純水在25℃時電導率為0.055μS/cm。電阻率是電導率的倒 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?

電導率的計算公式如下：X 是電導率, 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，完全不含離子的超純水在 25℃ 時電導率為 0.055 μS/cm 。 電阻率是電導率的倒 數(shù)，為 18.2 MΩ·cm。

當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。正如電導率的計算公式中所示，任何離子的增加都會影響電導率值，因為電導率與 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)。很多重金屬會導致腎衰竭，而汞能移動到大腦導致神經(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最少。

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 物溶出最少。

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！