實驗室的實驗用水知識大全

文章出處:網絡 人氣:發表時間:2021-06-03

實驗室超純水機作為(wei) 當下實驗室熱門的純水機製取係統,可以幫助快速的幫助實驗室工作人員快速的完成純水製造,讓實驗室工作人員可以輕鬆的完成純水的製取,提高實驗效率,今天滲源純水機小編為(wei) 你帶來實驗室的實驗用水知識大全,幫助你快速找到實驗室純水機相關(guan) 知識。

一、水的基本性質

1個(ge) 水分子(H2O)是由1個(ge) 氧原子和2個(ge) 氫原子彎曲鍵結而成。由於(yu) 正、負電荷的中心不一致,因此屬於(yu) 極性分子。當2個(ge) 水分子同時存在時,二者會(hui) 由靜電交互作用與(yu) 氫鍵結合,互相吸引並保持一定的距離。而1個(ge) 水分子可以同時與(yu) 4個(ge) 水分子結合,形成晶體(ti) 般的整齊結構。

水分子聚合體(ti) 中,由於(yu) 氫鍵鍵結的網狀結構會(hui) 部分斷裂,而形成逐次移動變化的狀態,因此水在整體(ti) 上呈現液態,而此結構變化每秒可達1012次。

一般而言,水若含有適量的鈉、鉀離子及矽酸鹽等礦物質,就會(hui) 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(hui) 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(jue) 定了水的味道。

水極易溶解鹽類,即使陰陽離子經由靜電的交互作用,很強的結合在一起,在水中也很容易電解。這是因為(wei) ,水分子可以和離子結合產(chan) 生“水合離子”。離子的半徑很小,電荷大的離子會(hui) 與(yu) 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(hui) 與(yu) 帶負極矩的氧原子相互作用,而陰離子則形成相反的結構。

二、水中存在的雜質

可溶性無機物:無機鹽類、溶解氣體(ti) 、重金屬、硬度成分(鈣、鎂等)

可溶性有機物:木質素、單寧、腐植酸、內(nei) 毒素、RNA分解酶、農(nong) 藥、三氯甲烷、環境荷爾蒙物質、界麵活性劑、有機溶劑

微粒子:鐵鏽、膠體(ti) 、懸浮物、固體(ti) 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,是指對現象所推測的假設加以驗證的動作。假設能否被證明為(wei) 真理,與(yu) 假設能否具有再現性的結果至關(guan) 重要。實驗的再現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(yi) 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。假設水中汙染物對實驗檢測會(hui) 造成影響,就必須去除這些物質。此外,為(wei) 了取得良好的再現性結果,使用能保持穩定水質的純水是必要的。

隨著實驗用的分析係統靈敏度的提高,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(liang) 片表麵積為(wei) 1cm2大小的電極加以通電,來監測兩(liang) 極間的導電率,通過所加電壓和測得的電流能夠獲知兩(liang) 極間的電阻值,這個(ge) 數值在水質分析中通常被稱為(wei) 電阻率或比電阻,其單位用MΩ.cm(megaohm-centimeter)來表示。電阻率的倒數稱為(wei) 導電率或電導率,用μs/cm(microSiemenspercentimeter)來表示。這兩(liang) 個(ge) 參數是表示水的純度的常用參數。

將自來水中的離子去除,會(hui) 使得電阻率值升高(導電率降低),單並非無限製的增加,這是因為(wei) 部分水分子會(hui) 電離為(wei) 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(hui) 隨著水的電離常數而改變,因而會(hui) 受到水溫的影響。例如,25℃的超純水,其電阻值為(wei) 18.2MΩ.cm,但在0℃則為(wei) 84.2MΩ.cm,100℃則為(wei) 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(chang) 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(nei) 毒素含量,細菌含量,顆粒含量,微生物含量,總溶解固體(ti) 含量(TDS)等也常常被用作補充說明水質的重要參數。因此,水的純度標準通常由以上這些參數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(wei) 4個(ge) 常規等級: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。它可經由單一弱堿性陰離子交換樹脂、反滲透或單次蒸餾製成。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製成,但它有相對較高的有機物和細菌汙染水平,能滿足多種需求,如清洗、製備分析標準樣、製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)含量小於(yu) 50ppb以及細菌含量低於(yu) 1CFU/ml。其水質可適用於(yu) 多種需求,從(cong) 試劑製備和溶液稀釋,到為(wei) 細胞培養(yang) 配備營養(yang) 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多種技術製成,也可以再結合吸附介質和UV燈。

超純水:這種級別的純水在電阻率、有機物含量、顆粒和細菌含量方麵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,細菌含量低於(yu) 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-質譜(ICP-MS)。少熱源超純水適用於(yu) 像真核細胞培養(yang) 等生物應用,超濾技術通常用於(yu) 去除大分子生物活性物質,如熱源(結果為(wei) <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(ge) :標準化組織(ISO),美國臨(lin) 床病理學會(hui) (CAP)試藥級用水標準,美國測試和材料實驗社團組織(ASTM),臨(lin) 床試驗標準委員會(hui) (NCCLS),美國藥學會(hui) (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格GB/T11446-1997和中國國家實驗室用水規格GB6682-92等。因此市麵上絕大多數的純水係統,無論是進口的還是國產(chan) 的,都是依據這些標準來設計流程的。

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