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实验室用水的分类、标准及应用领域
2024-10-31  
 实验用水的质量对于检验质量至关重要,因此临床检验实验室科学合理地制备实验用水、对水的质量进行监测是临床检验实验室的重要工作。水质监测指标是反映水中杂质的种类和数量、判断水中污染程度的具体衡量尺度。




(1)电阻率;衡量实验室用水导电性能的指标,单位为MΩ-cm,随着水内无机离子的减少电阻加大则数值逐渐变大,实验室超纯水的标准:电阻率为18.2MΩ-cm。



(2)电导率是用以衡量纯水水质的单位,通常是指在一定温度下,1平方厘米中两平行电ji之间溶液的电导,也是间接表示水中溶解盐含量的一种方式。



(3)脱盐率;脱盐率主要用来衡量超纯水机反渗透膜的性能,通常而言①级RO膜的脱盐率在97以上。



(4)TDS;TDS(溶解性总固体)指的是滤除悬浮物与胶体并且蒸发后水分中所蕴含的有机物,通常用ppm或者是mg/l来进行表示,同时也可以用TDS笔来进行检测,它与电导率有一个对应关系,1ppm的TDS值对应电导率为2μs/cm,所以它也反应了水中的离子含量。



(5)总有机碳(Total Organic Carbon TOC):水中碳的浓度,反映水中氧化的有机化合物的含量,单位为ppm 或 ppb。



(6)内毒素(Endotoxin):革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片,又称之为“热原”,单位cuf/ml。



实验室纯水应为无色透明的液体,不得有肉眼可辨的颜色或纤絮杂质。国家实验室纯水标准GB/T6682-2008标准,将纯水水质分类主要分三类,如下:



(1)③级水标准,电阻率0.2 MΩ.cm @ 25℃; 三级水常以自来水为原水进行蒸馏、离子交换等方法制备。三级水在日常实验中用量最大,多用于玻璃器皿的洗涤及水浴用水等。



(2)②级水标准,电阻率≥1MΩ.cm @25℃; 二级水可用多次蒸馏、电B析或离子交换等技术制得,也可用三级水进行蒸馏制备。二级水中可含有微量的无机、有机杂质,可容忍少量细菌存在,适用于精确分析和研究工作,如制备常用试剂溶液及缓冲溶液。大多数分析仪器实验用二级水。二级水应使用密闭的、专用聚乙烯容器贮存。



(3)①级水标准,电阻率≥18 .25MΩ.cm@25℃。一级水不含溶解杂质或胶态质等有机物等,可由二级水用石英蒸馏设备蒸馏,或经离子交换混合床处理后,再经0.2μm微孔滤膜过滤制取。一级水适用于有严格要求的分析实验,如制备标准水样或使用高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收仪、质谱仪等超痕量物质的分析,以及细胞培养和分子生物学实验。一级水一般不贮存,使用前制备,防止容器可溶成分的溶解、空气中的二氧化碳和其他杂质污染。





质量标准表


















































参数


一级



二级



三级



PH范围(25℃)



-



-



5.0~7.5



电导率(25℃)(ms/m)



≤0.01



≤0.10



≤0.50



可氧化物质(以O技)(mg/L)





<0.08



<0.40



吸光度(254nm,1cm光程)



≤0.001



≤0.01



-



蒸发残渣(105℃±2℃)含量(mg/L)



-



≤1.0



≤2.0



可溶性硅(以SiO2计)(mg/L)



<0.01



<0.02



-




目前,实验室用水分为蒸馏水、去离子水、实验室高纯水和实验室超纯水等。通常情况下,实验室常用水与实验室用水标准的对应关系为:


一级水为超纯水,


二级水为高纯水,


三级水一般纯水(包括蒸馏水和去离子水)。



1.蒸馏水(distilled water)是实验室最常用的一种纯水。蒸馏水能去除自来水内大部分的污染物,但挥发性的杂质无法去除,如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物。新鲜制备的蒸馏水是无菌的,但储存后细菌易繁殖。此外,储存的容器也很讲究,若是非惰性的物质,离子和容器的塑形物质会析出,造成二次污染。通常电导率在1~50μS/cm 之间。



2.去离子水



去离子水(deionized water)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。制备合格的去离子水电阻率通常在1.0~10.0MΩ•cm。



3.高纯水



通常实验室高纯水(high-purity water)不仅要求在离子指标上有较高纯度,而且要求低浓度的有机物和微生物。典型的指标是电阻率>1.0MΩ •cm。高纯水的水质可适用于多种需求,从试剂制备和溶液稀释到为细胞培养配备营养液以及微生物研究等。



4.超纯水



实验室超纯水(ultra-pure grade water)在电阻率、有机物含量、颗粒和细菌含量方面接近理论上的纯度极限,通过离子交换、RO膜或蒸馏手段预纯化,再经过核子级离子交换精纯化得到超纯水。通常超纯水的电阻率可达 18.2MΩ•cm。





纯水标准





生产出的实验用水是否达到了实验室用水的技术指标,必须通过检验。详细试验方法参照《分析实验室用水规格和实验方法》(GB6682-2008)执行。


 


(1)国际上比较通用的纯水标准主要有以下几个:



l国际标准化组织(ISO);



l美国临床病理学会(CAP)试药级用水标准;



l美国测试和材料实验社团组织(ASTM);



l临床试验标准国际委员会(NCCLS);



l美国药学会(USP)…



(2)中国相应的纯水标准:



l中国国家电子级超纯水规格 GB/T 11446



l中国国家实验室用水规格 GB 6682



l临床实验室试剂用纯化水 WS/T 574


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