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實(shí)驗(yàn)室用水的經(jīng)典問題！
相信實(shí)驗(yàn)室大部分實(shí)驗(yàn)都離不開水，所以對實(shí)驗(yàn)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(gè)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(jì)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(shí)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(jià)水質(zhì)的常用指標(biāo)
1、電阻率（electrical resistivity） 衡量實(shí)驗(yàn)室用水導(dǎo)電性能的指標(biāo)，單位為MΩ-cm，隨著水內(nèi)無機(jī)離子的減少電阻加大則數(shù)值 逐漸變大，實(shí)驗(yàn)室超純水的標(biāo)準(zhǔn)：電阻率為18.2MΩ-cm。
2、總有機(jī)碳（Total Organic Carbon ，TOC） 水中碳的的濃度，反映水中氧化的有機(jī)化合物的含量，單位為ppm 或 ppb。 )
革蘭氏陰性細(xì)菌的脂多糖細(xì)胞壁碎片，又稱之為“熱原”，單位cuf/ml。
三、實(shí)驗(yàn)室常見的水的種類
1、蒸餾水： 實(shí)驗(yàn)室常用的一種純水，雖設(shè)備便宜，但極其耗能和費(fèi)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(jī)物。新鮮的蒸餾水是無菌的，但儲存后細(xì)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(jī)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(xì)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(diǎn)，利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、 膠體，細(xì)菌、病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素和大部分有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)是水電阻率為18.2MΩ-cm。但超純水在TOC、細(xì)菌、內(nèi)毒素等指標(biāo)方面并不相同，要 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求來確定，如細(xì)胞培養(yǎng)則對細(xì)菌和內(nèi)毒素有要求，而HPLC則要求TOC低。
我們從新頒布實(shí)施的乳制品食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)可以看出：隨著精密分析儀器的運(yùn)用和檢驗(yàn)檢測 技術(shù)的提高，實(shí)驗(yàn)用水已成為影響檢驗(yàn)檢測靈敏度、準(zhǔn)確度和可靠性的重要因素。
因此，為避免實(shí)驗(yàn)用水參差不齊對檢驗(yàn)帶來的不良后果，新食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)中模糊的實(shí)驗(yàn)用水要求，果斷啟 用對水質(zhì)有具體指標(biāo)和參數(shù)要求的新規(guī)定，主要是引用《GB/T6682-2008 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī) 格和試驗(yàn)方法》對各級水的規(guī)定。
按照GB6682-2008的標(biāo)準(zhǔn)，純水水質(zhì)分為哪幾類？
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6682—2008規(guī)定實(shí)驗(yàn)室用水分為三個(gè)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(shí)驗(yàn)用水為例，乳制品食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)要求，根據(jù)國標(biāo)這類水不能用于乳制品相關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)！
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(shí)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(gè)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(jī)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(gè)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(shí) 帶入實(shí)驗(yàn)室空氣中的CO2,細(xì)菌，顆粒和揮發(fā)性有機(jī)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(jī)物，細(xì)菌和CO2進(jìn)入水箱。
設(shè)計(jì): 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(xì)菌生長的一個(gè)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(xì)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(gè)小時(shí)的情況下也不會造成溫度的升高，溫度的升高利于 細(xì)菌的生長
水箱所使用的PE材料會不會溶出有機(jī)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(jì)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(shí)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(shí)，會被外界環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)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(jì)算公式中所示，任何離子的增加都會影響電導(dǎo)率值，因?yàn)殡妼?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(zhǔn)確測量超純水的電阻率/電導(dǎo)率， 必須用在線的方式進(jìn)行檢測。
七、EDI 是如何去除有機(jī)物的？ EDI 只能去除帶電有機(jī)分子。 由于電極間存在電壓，微電離的有機(jī)分子（如乙酸/草酸/腐殖酸） 向陽極移動(dòng)。
例如:CH3COOH--- CH3COO- + H+ CH3COO-帶負(fù)電荷，向陽極移動(dòng)。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(xì)菌對HPLC相關(guān)應(yīng)用有什么影響？
用含有細(xì)菌的水制備HPLC系統(tǒng)的流動(dòng)相，會產(chǎn)生很多問題：
被色譜介質(zhì)截留下來的細(xì)菌會增殖，造成阻塞。細(xì)菌會附著在色譜微球表面，覆蓋住活性位 點(diǎn)，會造成洗脫時(shí)間發(fā)生變動(dòng)。截流下來的細(xì)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(cuò)誤的分析結(jié)果。
九、重金屬對細(xì)胞培養(yǎng)有什么影響
很多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明了重金屬和聚合芳烴（PAH）的細(xì)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(dòng)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(xì)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(xì)胞死亡。 因此，推薦使用無離子污染和無有機(jī)污染的水來做細(xì)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(jìn)行試驗(yàn)，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(jī)物（以TOC ppb計(jì)）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(xì) 清洗，就可能使PE水箱的有機(jī)物溶出達(dá)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(jī) 物溶出少。
在日常實(shí)驗(yàn)中，你有什么對實(shí)驗(yàn)室用水的問題呢？給小析姐留言，我們一起探討一起進(jìn)步吧！