实验室用水知识大全
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实验室用水知识大全今天和大家分享的产品知识是关于实验室用水的，希望如下内容对大家有所帮助。1、水的基本性质1个水分子(H2O)是由1个氧原子和2个氢原子弯曲键结而成。由于正、负电荷的ZX不一致，因此属于极性分子。当2个水分子同时存在时，二者会由静电交互作用与氢键结合，互相吸引并保持一定的距离。而1个水分子可以同时与4个水分子结合，形成晶体般的整齐结构。水分子聚合体中，由于氢键键结的网状结构会部分断裂，而形成逐次移动变化的状态，因此水在整体上呈现液态，而此结构变化每秒可达1012次。一般而言，水若含有适量的钠、钾离子及硅酸盐等矿物质，就会觉得好喝，若含有大量残留的盐类，如镁、钙等非酸碱中性盐类，就会觉得难喝。也就是说，所谓的水除了H2O外，还含有许多其它的成分，而这些成分的种类和含量决定了水的味道。水极易溶解盐类，即使阴阳离子经由静电的交互作用，很强的结合在一起，在水中也很容易电解。这是因为，水分子可以和离子结合产生“水合离子”。离子的半径很小，电荷大的离子会与水分子QL的交互作用，由水分子在离子的周围紧密排列。这时候，阳离子会与带负极矩的氧原子相互作用，而阴离子则形成相反的结构。2、水中存在的杂质源水杂质（共5类）A.电解质B.有机物C.颗粒物质D.微生物E.溶解气体A.电解质：水中的电解质包括可溶性无机物，有机物，以及带电的胶体粒子。影响水的电导率。通常水的杂质越多，水的电导率就会高。我们知道，杂质多的水，对我们的化学分析会产生很不利的影响。电解质中尤以阴阳离子为主。一般可以通过用离子色谱法或原子吸收光谱法对其进行含量测定。也可联用质谱法分析，对其中的位未知组分初步鉴定。B.有机物：水中所含的有机物通常指有机酸和有机金属化合物，测定方法通常为测定其化学耗氧量。C.颗粒物质：泥沙、尘埃、有机物、微生物等。可以用专门的颗粒测定器测定D.微生物：细菌，浮游生物，藻类等E.溶解气体：N2、O2、CL2、CO、CO2等，可以用气相色谱法测定其含量3、实验用水所要求的纯度所谓实验，是指对现象所推测的假设加以验证的动作。假设能否被证明为真理，与假设能否具有再现性的结果至关重要。实验的再现性除了要有良好的技巧，还受到所用化学试剂的纯度和分析仪器的精密度的影响。实验中用来配置溶液的化学试剂，及所使用的水的纯度也非常重要。假设水中污染物对实验检测会造成影响，就必须去除这些物质。此外，为了取得良好的再现性结果，使用能保持稳定水质的纯水是必要的。随着实验用的分析系统灵敏度的提高，对水的纯度有了更高的要求。1ppm=1mg/L1ppb=1μg/L1ppt=1ng/L=1μg/ml4、水的纯度的表示方法在水中，将距离1cm的两片表面积为1cm2大小的电极加以通电，来监测两极间的导电率，通过所加电压和测得的电流能够获知两极间的电阻值，这个数值在水质分析中通常被称为电阻率或比电阻，其单位用MΩ.cm(megaohm-centimeter)来表示。电阻率的倒数称为导电率或电导率，用μs/cm(microSiemenspercentimeter)来表示。这两个参数是表示水的纯度的Z常用参数。将自来水中的离子去除，会使得电阻率值升高（导电率降低），但并非无限制的增加，这是因为部分水分子会电离为氢离子和氢氧根离子，其电阻率值极限值18.248MΩ.cm(25℃)。此外，电阻率值会随着水的电离常数而改变，因而会受到水温的影响。例如，25℃的超纯水，其电阻值为18.2MΩ.cm,但在0℃则为84.2MΩ.cm,100℃则为1.3MΩ.cm。在25℃附近，当温度上升1℃，其电阻值将下降0.84MΩ.cm。因此，多使用补偿至25℃的电阻率值来做衡量标准。此外像总有机碳含量（TOC），热源内毒素含量，细菌含量，颗粒含量，微生物含量，总溶解固体含量（TDS）等也常常被用作补充说明水质的重要参数。因此，水的纯度标准通常由以上这些参数的一项或几项来综合说明、分级。5、纯水的分级标准根据GB/T6682-2008可以把分析实验室用水分为三个级别，一级水、二级水、三级水。一级水用于有严格要求的分析实验，包括对颗粒有要求的试验。如GX液相色谱分析用水。二级水用于无机痕量分析等试验，如原子吸收光谱分析用水。三级水用于一般的化学分析实验.下面我们就来看一下我们在实验室经常能遇到的一些水的概念.1.蒸馏水：通过蒸馏，将水蒸气冷凝所制备的水，称蒸馏水。一般大型制水是通过锅炉产生的蒸气，再冷凝而得。用于制剂、制药等和要求不太高的实验用水。2.纯净水：通过沙滤、活性炭吸附除味，再经反渗透膜过滤，去除离子后的水，又称纯净水、太空水（航天技术中水的再生利用技术）。市面上供应的纯净水就是如此制备。3.矿泉水：矿泉和深井抽出水，含多种矿物元素，根据产地不同，含各种钙、硒、锶、硅等微量元素不等。此水经消毒灌装，成市面上矿泉水。4.去离子水：将水通过阴阳离子交换树脂床，通过交换，去除水中阴、阳离子，所出水为去离子水，一般用于化学实验室用水需要。去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC147规定的“去离子”定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质，主要指采用离子交换树脂处理方法。”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。5.超纯水：既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm极限值。6.UP水指的是高纯水，ultralpurewater（UPW）。高纯水是化学纯度极高的水，其中的杂质的含量小于0.1mg/L。目前人们制成的高纯水的纯度已经达到99.999999%，其中杂质含量低于0.01mg/L。高纯水主要指水的温度为25℃时，电导率小于0.1us/cm,pH值为6.8-7.0及去除其他杂质和细菌的水。7.Ro纯水一般称呼纯净水，基本不保留水中的矿物质，PH值在6-7之间，为弱酸性，一般用于透析等YL用水，或实验室，电子化工等特殊用水，由于水质污染严重，为保障饮水安全，也用于日常饮水，是卫生，安全的饮用水目前世界上比较通用的纯水标准主要有以下几个：国际标准化组织（ISO），美国临床病理学会（CAP）试药级用水标准，美国测试和材料实验社团组织（ASTM），临床试验标准国际委员会（NCCLS），美国药学会（USP）等。同时，我国也有相应的纯水标准：ZG国家电子级超纯水规格GB/T11446-1997和ZG国家实验室用水规格GB6682-92等。因此市面上绝大多数的纯水系统，无论是进口的还是国产的，都是依据这些标准来设计流程的。6、纯水的应用目前纯水主要应用在两大领域：一、生命科学应用领域二、分析和常规应用领域生命科学应用方面，主要有：细菌细胞培养，临床生物化学，电泳，电生理学，酶联免疫吸附分析，内毒素分析，组织学，水栽培，细胞免疫化学，哺乳动物细胞培养，介质制备，微生物分析，分子生物学，单克隆抗体研究，植物组织培养，放射性免疫分析等等。分析和常规应用方面，主要有：蒸馏水器供水，蒸汽发生器，玻璃器皿清洗，样本稀释和试剂制备，超纯水系统供水，固相萃取，普通化学，电化学，分光光度计，TOC分析，水质分析，离子色谱，火焰法原子吸收（Flame-AAS），石墨炉原子吸收（GF-AAS），GX液相色谱（HPLC），液质联用（HPLC-MS），电耦合等离子光谱仪（ICP-AES），等离子质谱（ICP-MS），痕量金属检测，气质联用（GC-MS）等等.对水的纯度要求极高的几个主要应用：电泳：电泳用水Z重要的要求是生物活性物质诸如内毒素（通常小于0.05EU/ml），核糖核酸酶和蛋白酶（不可测定）的去除。**用电阻率18.2MΩ-cm，TOC<10ppb，0.1μm或更小孔径的微滤以及细菌含量低于1CFU/ml的超纯水作为供水。cfu/cm指的是每平方厘米样品中含有的细菌菌落总数内毒素分析：从分离到细胞培养的各种应用领域用水都要求规定内毒素指标，内毒素Zda指标范围从0.25IU/ml到0.03IU/ml。对内毒素分析，适用少内毒素的超纯水，通常是0.05IU/ml或更小。超滤是制造少内毒素超纯水的必须手段（国际上通常使用MWCO为5000道尔顿的超滤膜），而且可以结合UV等进行光氧化。IU应该是国际单位的意思，IU/ML如果是液体中某种物质的含量浓度，那就是每豪升所含该物质国际单位的数量。一般像没有明确固定结构成份的一类物质如抗生素采用国际单位，以成份的KJ活性作比较，就像青霉素30万单位(IU)等石磨炉原子吸收光谱：GF-AAS与其他原子吸收光谱测定的不同之处是，其火焰炉被电子发热石墨管或棒替代，能在元素分析中达到很高的灵敏度。GF-AAS要求ding级纯水系统，提供ppt级的杂质水平，18.2MΩ-cm的电阻率和低TOC水平。内置监测仪提供纯度保证，Z终的水质指标是由良好的预处理系统，加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。电感耦合等离子光谱仪：在ICP-AES应用中，对不同元素的灵敏度明显不同，但金属、过渡金属、磷和硫检测下限都在ppb范围内。ICP-AES对水的纯度要求相当严格，电阻率大于18MΩ-cm的超纯水是必须的，TOC的要求一般不太重要，前处理要求反渗透或离子交换。等离子质谱：ICP-MS可被用于测定在ppt水平的元素。对这种灵敏的ICP-MS分析工作，水的纯度要求非常严格，要求水中杂质在ppt水平，电阻率18.2MΩ-cm和较低的TOC。Z终的水质指标是由良好的预处理系统，加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。质谱分析：质谱能对混合物进行痕量分析，由于其高灵敏度，要求Z高纯度的用水。所有的样本制备和前处理，例如固相萃取都需要超纯水。要求水中杂质在ppt水平，进行有机物分析时要求电阻率18.2MΩ-cm，非常低的TOC，一般指标小于3ppb。痕量金属检测：先进的现代分析仪器不断提升分析的灵敏度。痕量元素现在通过使用诸如ICP-MS技术，可测定在ppt和亚ppt水平的物质。痕量分析工作需要不含可测定成分的纯水，并且水质要求适用于Z严格Z灵敏的ICP-MS工作。因此，空白试剂，标准样稀释和样本制备均需要纯度Z高的超纯水，甚至需要在无尘室中操作。随着科技的发展，越来越多的应用开始要求使用纯度高的超纯水。7、超纯水保持**水质的方法超纯水取水后很容易遭到环境污染，所以使用前取水（即取即用）方式时Z合适的。只有把超纯水与环境接触的时间缩到极短，才能够获得纯度极高的超纯水。在配置高纯度的化学试剂时，尽量不要使用长时间储桶中存放的超纯水，因为储桶经长时间使用后，会因杂质、微生物的污染而造成水质的劣化，像这种水，在使用时已经不再是超纯水。纯水储桶**安装空气过滤器，防止环境因素造成的污染。储水桶请勿放置在日光直射处，水温上升，容易造成微生物繁殖。特别是半透明储水桶，也会因为日光通透而造成藻类繁殖。超纯水取水时一定要将初期的出水放掉，以获得稳定的水质。取水时让超纯水顺着容器侧壁流入，尽量不要让气泡产生，可降低空气污染。请不要在终端滤器后再连接软管，使用直接取水的方式才能获得纯度高的超纯水。长时间不用纯水时，应将压力储水桶中的RO水全部放掉以防止污染。超纯水机若长时间不使用，再次使用时应把初期纯水充分放掉以确保水质。原则上，纯水机应至少每710天通水一次，以防止微生物污染。超纯水使用要点：1.即取即用2.排掉前端初期水3.取水时避免产生气泡
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