超纯水与给水，4种实验室用水的比较

在水净化行业中，有四个级别的水纯度，每个级别都用于实验室的特定应用。

水质是通过电导率(µS/cm)或电阻率MΩ-cm)、总有机碳(TOC)十亿分之一(ppb)和细菌计数(CFU/ml)的一系列测量来定义的。

在这里，我们解释了实验室中使用的四种水，以及每种水的过程和特性。

实验室用水的种类

1.给水

饲料水也被称为原水或饮用水，其质量取决于其来源。虽然深水是由岩石和土壤层自然过滤的，但来自湖泊和水库等地表水源的水则有被环境污染的风险。

通常通过测量其颜色、气味和浑浊度来识别原水或饲料水。你也可以寻找化学特征，如pH值和硬度，以及细菌特征。

饲料水中一些最重要的污染物包括溶解离子、矿物质、微生物和有机化合物。

给水应经常进行检测，并有适当的预处理措施进行，以确保水质足够充足，不至于损坏下游的净化技术。

最常见的预处理类型是深度过滤器。这个过程包括原水通过一系列缠绕纤维，这些纤维吸引并捕获杂质。碳也被用来结合氯离子，因为如果不去除它们，它们会导致反渗透(RO)膜的快速恶化。

通常采取的另一个步骤是安装软水器，在水到达反渗透膜之前降低水的硬度水平;硬水导致反渗透膜结垢，缩短其使用寿命。

2.初级水质(第三类)

一级纯净水(三类)采用碳过滤和反渗透技术，是减少水中污染物的最经济有效的方法。

去除高达99%的给水污染物，RO看到水从低浓度的溶液通过半透膜流向更浓缩的溶液。通过向浓度较高的一侧施加外部压力，渗透流被逆转，迫使水通过膜，并将杂质沉积在表面。

反渗透技术采用的是扩散，而不是分离，排斥高分子量的颗粒。进水温度、压力和反渗透膜的物理条件都是影响排异率的参数。因此，虽然排异率是可变的，但它们往往随着离子电荷和分子大小的增加而增加。因此，反渗透水不能被具体分类。

反渗透水最常用于实验室中许多应用的起点，包括给玻璃器皿洗衣机和高压灭菌器。它也可以用作超纯水系统的预处理，或任何被认为不重要的东西。

3.一般实验室用水(第二类)

2型水也被称为一般实验室级水，是通过反渗透和附加技术如离子交换或电子离子交换(EDI)的组合生产的。

去电离，或离子交换，去除离子从反渗透水使用合成树脂。当水通过离子交换珠时发生化学反应，导致离子的去除。这个过程一直持续到所有不需要的离子都被氢离子和羟基离子所取代，一旦结合就形成纯水。

EDI是一种将电渗析与离子交换相结合的主动净化技术。水在EDI细胞内的阴离子渗透膜和阳离子渗透膜之间通过。细胞腔内有松散填充的离子交换树脂。然后，离子被吸引到电荷相反的电极上，但在它们到达电极之前就被冲走了，这意味着它们被从水中带走了。

这两种工艺一起产生了2型水，其电阻率为1-15MΩ-cm，适用于缓冲液和介质生产、一般化学和分光光度法等一般应用。

4.超纯水(Type 1)

25°C下的电阻率为18.2 MΩ-cm，超纯水(类型1)是分析实验室的要求。流式细胞术、热原敏感应用、细胞和组织培养都是1型水的典型应用。

具有这种电阻率的水仍然可能含有有机污染物、内毒素和核酸酶，这些对电阻率值没有影响，因此需要其他技术来消除它们。

生产1型水的设备通常被称为“抛光机”，可以从局部反渗透系统或集中环主中进料。

通过双波长紫外线(UV)光(185nm和254nm)，细菌和有机物水平保持在较低的水平。水流过一个装有紫外线的容器，当它通过时，光线会破坏生殖功能所需的任何遗传分子。这种损伤阻止了微生物的繁殖或复制，这意味着不会发生感染。

超滤器(UF)也可用于生产DNase/RNase游离水。通过使用尺寸排除，超滤去除颗粒和大分子，有时带电以吸引污染物。该技术被应用于系统的末端，以确保大分子杂质几乎完全去除。

每一种水都必须经过各种工艺和技术才能达到一定的纯度标准。纯度水平反映了它们在实验室中的用途。因此，能够区分这四种水是很重要的，这样你就可以了解它们在实验室中是如何使用的。