根据国家标准GB/T 6682—2008《分析实验室用水规格和试验方法》规定,实验室用水按照杂质含量由高到低分为三个级别,即一级水、二级水、三级水。这一分级综合考量了水的pH值范围、电导率、可氧化物质含量、吸光度、蒸发残渣和可溶性硅(SiO2)含量等六个关键指标。
三、超纯水的制备方法
那这些纯水一般都是怎么来的呢,实验室用水纯化的方式有很多种,像蒸馏法、离子交换法、反渗透法及电渗析法都可以制备纯水。
①蒸馏法:基于水的形态变化,将水从液态转变为气态再转变为液态,从而实现水的提纯和杂质滤除;
②离子交换法:以交换树脂作为离子的传输媒介,利用水环境中氢离子和氢氧根离子的交换过程实现水中离子交换的目的。通过各电荷密度之间的竞争关系,让树脂媒介内部的交换点被离子占据,并将过滤膜置于离子交换发生前,以此提升水质的纯净度;
③反渗透法:利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将盐水与纯水分隔开的。这种方法需要高压设备, 原水利用率不高,只有75%~80%,而且净化能力有限,一般只能获得三级用水;
④电渗析法:利用离子通透膜和离子交换树脂,通过一级直流电将水中的离子提纯,控制离子杂质在释放和再生等过程中的幅度和数量,进而保障纯水的制取速度和纯净度。
四、实验室如何制取超纯水
对于二级水和三级水,常规方法足以满足其制备需求。然而,当涉及到超纯水的制备时,单一的处理方法往往难以达到所需的高纯度标准。
二级水和三级水的水质要求相对较低,其在储存后的水质变化对实验结果和仪器的影响较小,因此可以通过实验室自制或外部采购的方式获得。与之不同,超纯水较难储存,通常需要即时制备使用。鉴于分析实验中对水量和水质的高要求,为了节省时间和提高效率,许多实验室倾向于使用高效的纯水系统设备来直接制备所需的超纯水。
在痕量分析中,随着分析仪器灵敏度的提高,对实验用水的纯度要求也随之增加,通常需要使用超纯水。大规模采购超纯水的成本相对较高。
采用传统制水方法,需先对原水进行预处理,然后通过反渗透技术去除离子、总有机碳(TOC)、颗粒和溶解气体等常见杂质,最终利用离子交换等技术进一步提纯。这一过程不仅步骤复杂、耗时,而且原水的利用效率低,难以满足实验室对稳定且快速的纯水供给的需求。
所以也就不难理解为什么目前绝大多数实验室在纯水的供给上,都选择了纯水系统。在纯水系统的选择上,推荐更多人使用的赛多利斯 Arium纯水系统,Arium纯水系统凭借着以下几大优势,在广大实验室群体中,深受青睐。
· 种类齐全:自由组合选配纯水技术,能够充分满足实验室用水质量(实验室超纯水设备、纯水系统或 反渗透纯水系统)、日用水量和灵活性的需求。
· 数据可追溯:可将生产的产水质量数据存储在系统中,在LIMS或ELN中处理纯水系统和质量数据,随时可以追溯,满足日益完善的法规和市场需求。
· 灵活搭配:Arium具有不同模块,能够根据实验室需求选择和构建系统,结合 Bagtank 或远程配水器(Smart Station),在实验室中添加更多终端,使用更加灵活;在安装上,台式、壁挂式、台下可自由选择,能充分利用空间。
· 使用体验佳:操作屏宽大清晰,系统简洁明了,多菜单导航搭配耗材状态显示,实用易上手
经过上述讨论,可以看出对超纯水的定义、使用场景以及制备过程已有一定的了解,同时也清楚了解到超纯水主要应用于实验室环境。回到最初的问题——超纯水是否适宜饮用?
考虑到人体长期摄入的饮用水需求,超纯水的制备初衷并非用于饮用。它主要被视为实验室用水,因此在实验室纯水系统的材料选择和日常维护中,通常不会依据饮用水的标准来执行。返回搜狐,查看更多