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技術文章
更新時間：2019-01-07
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一、實驗室用水等級劃分
根據GB/T 6682-2008《分析實驗室用水規格和試驗方法》的規定,分析實驗室用水的原水應為飲用水或適當純度的水。并將實驗室用水分為三個級別：一級水、二級水和三級水。
一級水用于有嚴格要求的分析實驗，包括對顆粒有要求的實驗，如液相色譜用水。一級水可用二級水經過石英設備蒸餾水或離子交換混合窗處理后,再0.2納米微孔濾膜過濾來制取。
二級水用于無機痕量分析等實驗,如原子吸收光譜人系用水。二級水可用多次蒸餾或離子交換等制取。
三級水用于一般的化學分析試驗。三級水可用蒸餾或離子交換的方法制取。
評價水質等級的技術指標如下：
指標 | 一級 | 二級 | 三級 |
pH值范圍（25℃） | -- | -- | 5.0-7.5 |
電導率（25℃），mS/m.≤ | 0.01 | 0.1 | 0.5 |
可氧化物質（以0計），mg/L＜ | -- | 0.08 | 0.4 |
吸光度（254nm,25px光程）≤ | 0.001 | 0.01 | -- |
蒸發殘渣（105°±2℃），mg/L≤ | -- | 1 | 2 |
可溶性硅（以SiO2計）mg/L＜ | 0.01 | 0.02 | -- |
二、實驗室常見用水的種類：
1、蒸餾水（Distilled Water ）
實驗室常用的一種純水，雖設備便宜，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大部分的污染物，但揮發性的雜質無法去除，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，離子和容器的塑形物質會析出造成二次污染。
2、去離子水（Deionized Water ）
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（Reverse osmosis Water）
其生成的原理是水分子在壓力的作用下，通過反滲透膜成為純水，水中的雜質被反滲透膜截留排出。反滲水克服了蒸餾水和去離子水的許多缺點，利用反滲透技術可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質，但不同廠家生產的反滲透膜對反滲水的質量影響很大。
4、超純水（Ultra-pure grade water）
其標準是水電阻率為18.2MΩ-cm。但超純水在TOC、細菌、內毒素等指標方面并不相同，要根據實驗的要求來確定，如細胞培養則對細菌和內毒素有要求，而HPLC則要求TOC低。
三、不同級別純水的應用領域各有哪些？
應用領域 | 純水級別 | 相關參數 |
液相色譜（HPLC） 氣相色譜（GC） 原子吸收（AA） 電感耦合等離子體光譜（ICP） 電感耦合等離子體質譜（ICP-MS） 分子生物學實驗和細胞培養等 | I級水 | 電阻率(MΩ.cm)：>18.0 TOC含量（ppb）：<10 熱原(Eu/ml)：<0.03 顆粒（units/ml）：<1 硅化物 (ppb)：<10 細菌（clu/ml）：<1 pH：NA |
制備常用試劑溶液 制備緩沖液 | II級水 | 電阻率(MΩ.cm)：>1.0 TOC含量（ppb）：<50 熱原(Eu/ml)：<0.25 顆粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<100 細菌（clu/ml）：<100 pH：NA |
沖洗玻璃器皿 水浴用水 | III級水 | 電阻率(MΩ.cm)：>0.05 TOC含量（ppb）：<200 熱原(Eu/ml)：NA 顆粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<1000 細菌（clu/ml）：<1000 pH：5.0-7.5 |
四、國外實驗室水質標準
1、美國測試和材料試驗學會（ASTM），臨床試驗標準委員會（NCCLS），美國臨床病理學會CAP規定的水質標準
ASTM | CAP | NCCLS | |||||
一級水 | 二級水 | 三級水 | 一級水 | 二級水 | 三級水 | 一級水 | |
比電阻MΩNaN@25℃ | ＞16.66 | 1.0 | 1.0 | ＞10 | 0.5 | 0.2 | ＞10 |
硅mg/L | - | - | - | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.05 |
重金屬mg/L | - | - | - | 0.01 | 0.01 | 0.01 | - |
高錳酸鉀氧化時間min | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | - |
鈉mg/L | - | - | - | 0.1 | 0.1 | 0.1 | - |
氨mg/L | - | - | - | 0.1 | 0.1 | 0.1 | - |
微生物 | - | - | - | 微少 | 微少 | 微少 | 10 |
pH值 | - | - | 6.2-7.5 | 6.0-7.0 | 6.0-7.0 | 6.0-7.0 | - |
2、美國AAMI和ASAIO血液透析用水水質標準
序號 | 檢測項目 | 美國AAMI/ASAIO協會容許限值 |
1 | 鋁Aluminum(Al) | <0.01mg/L |
2 | 銅Copper(Cu) | <0.1mg/L |
3 | 鋅Zinc(Zn) | <0.1mg/L |
4 | 砷Arsenic(As) | <0.005mg/L |
5 | 鋇Barium(Ba) | <0.1mg/L |
6 | 鎘Cadmium(Cd) | <0.001mg/L |
7 | 鉻Chromium(Cr) | <0.014mg/L |
8 | 鉛Lead(Pb) | <0.005mg/L |
9 | 汞Mercury(Hg) | <0.0002mg/L |
10 | 銫Selenium(Se) | <0.09mg/L |
11 | 銀Silver(Ag) | <0.005mg/L |
12 | 鈣Calcium(Ca) | <2mg/L |
13 | 鎂Magnesium(Mg) | <4mg/L |
14 | 鉀Potassium(K) | <8mg/L |
15 | 納Sodium(Na) | <70mg/L |
16 | 氟Fluoride(F) | <0.2mg/L |
17 | 硝酸鹽Nitrate(NO3) | <2mg/L |
18 | 硫酸鹽Sulfate(SO42) | <100mg/L |
19 | 氯Chlorine(R-Cl2) | <0.5mg/L |
20 | 氨Chloramines(X-NH2) | <0.1mg/L |
21 | 細菌數Culture/colonycount | <100CFU |
3、醫療器械再處理水質要求
污染物 | Level |
細菌 | ≤10CFU/mL |
內毒素 | <10EU/mL |
總有機碳量(TOC) | <0.05mg/L(ppm) |
pH | n/a |
水硬度 | <1ppmasCaCO3 |
阻抗值 | >1,000,000ohm/cm |
導電率 | <1uS |
離子污染物 | Level |
氯化物 | <0.2mg/L(ppm) |
鐵離子 | <0.2mg/L(ppm) |
銅離子 | <0.1mg/L(ppm) |
錳離子 | <0.1mg/L(ppm) |
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