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實驗室用水問題解答

文章出處:網絡 人氣:發表時間:2021-08-23

相信實驗室大部分實驗都離不開水,所以對實驗室用水肯定會有各種問題存在,滲源純水小編就整理了提問率比較多的問題?相信總有那么一個是你現在或曾經也想問的。

一、為什么超純水的電阻率為 18.2 MΩ·cm? 電導率的計算公式如下:X 是電導率, F 是法拉第常數, Ci是某種離子濃度,Zi 是離子的電荷數 ,Ui指離子遷移率。X = FΣ CiZiUi

理論上,完全不含離子的超純水在25℃時電導率為0.055μS/cm。電阻率是電導率的倒 數。 那么R=1/X,1/0.055=18.1818,約為18.2 MΩ·cm

二、評價水質的常用指標

1、電阻率(electrical resistivity) 衡量實驗室用水導電性能的指標,單位為MΩ-cm,隨著水內無機離子的減少電阻加大則數值 逐漸變大,實驗室超純水的標準:電阻率為18.2MΩ-cm。

2、總有機碳(Total Organic Carbon ,TOC) 水中碳的的濃度,反映水中氧化的有機化合物的含量,單位為ppm 或 ppb。 )

革蘭氏陰性細菌的脂多糖細胞壁碎片,又稱之為“熱原”,單位cuf/ml。

三、實驗室常見的水的種類

1、蒸餾水: 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: 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: 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,但不同廠家反滲水質量差別很大。

4、超純水: 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。

我們從新頒布實施的乳制品食品安全國家標準可以看出:隨著精密分析儀器的運用和檢驗檢測 技術的提高,實驗用水已成為影響檢驗檢測靈敏度、準確度和可靠性的重要因素。

因此,為避免實驗用水參差不齊對檢驗帶來的不良后果,新食品安全國家標準舍棄了“蒸餾 水”、“去離子水”和“去離子蒸餾水”等經常出現在舊國標中模糊的實驗用水要求,果斷啟 用對水質有具體指標和參數要求的新規定,主要是引用《GB/T6682-2008 分析實驗室用水規 格和試驗方法》對各級水的規定。

按照GB6682-2008的標準,純水水質分為哪幾類?

根據國家標準GB/T 6682—2008規定實驗室用水分為三個等級:一級水、二級水和三級水。

一級水可用二級水經過石英設備蒸餾或超純水制備裝置制取后,再經0.2µm微孔濾膜過濾。

二級水可用多次蒸餾或超純水制備裝置制取。

三級水可用蒸餾或離子交換等方法制取。

四、不同級別純水的應用領域

以色譜方法實驗用水為例,乳制品食品安全國家標準中涉及HPLC或GC的方法都要求使用 GB/T6682規定的一級水,由于離子水、蒸餾水及瓶裝水(如哇哈哈、樂百氏等)不符合

GB/T6682規定一級水的指標要求,根據國標這類水不能用于乳制品相關檢驗項目的實驗!

五、為什么純水的儲存和分配會影響其水質

純水/超純水隨著時間的延長而水質下降。導致水質劣化的原因來自以下幾個方面:

儲存器:由于純水中溶解的離子濃度很低甚至沒有,這樣子純水極易從外界環境中吸收離子污 染物。 低級塑料和玻璃制造的儲水器會溶出離子和有機物,增加水的電導率,劣化水質。因 而推薦使用低溶出的高級聚乙烯儲水器。

通氣口:多數的儲水器都有一個排氣口用于取水期間空氣的流通。通氣口吸入外界空氣的同時 帶入實驗室空氣中的CO2,細菌,顆粒和揮發性有機物。 這些都將污染儲存在水箱中的純水。 因而通氣口應配置空氣過濾器以阻止有機物,細菌和CO2進入水箱。

設計: 在清洗過程中,無法將平底水箱的水排干。這些未能排干的水是細菌生長的一個根源。 因此我們推薦使用錐形底的水箱以排干所有的水。水箱應采用吹塑成型的方式制作以防止凹凸 不平的表面為細菌提供生長繁殖的場所。

分配: 好的分配泵應該在連續工作10個小時的情況下也不會造成溫度的升高,溫度的升高利于 細菌的生長

水箱所使用的PE材料會不會溶出有機物,

六、為什么我們不能離線方式檢測超純水的電阻率?

電導率的計算公式如下:X 是電導率, F 是法拉第常數, Ci 是某種離子濃度, Zi 是離子的電荷 數 ,Ui 指離子的遷移能力。

X = FΣ Ci Zi Ui 理論上,完全不含離子的超純水在 25℃ 時電導率為 0.055 μS/cm 。 電阻率是電導率的倒 數,為 18.2 MΩ·cm。

當超純水暴露在外界環境中時,會被外界環境污染。實驗室里含有大量空氣,空氣溶于水變成 離子存在于超純水中。 另外,測量電導率所用到的儀器(燒杯,電阻率儀/探針)也會帶入離 子污染物。正如電導率的計算公式中所示,任何離子的增加都會影響電導率值,因為電導率與 離子的種類和其所帶電荷成正比。所以不能在離線情況下準確測量超純水的電阻率/電導率, 必須用在線的方式進行檢測。

七、EDI 是如何去除有機物的? EDI 只能去除帶電有機分子。 由于電極間存在電壓,微電離的有機分子(如乙酸/草酸/腐殖酸) 向陽極移動。

例如:CH3COOH--- CH3COO- + H+ CH3COO-帶負電荷,向陽極移動。陰、陽離子通透膜使陰、陽離子聚集在濃縮通道。 流經 EDI的電極通道和濃縮通道的水都為棄水。

八、細菌對HPLC相關應用有什么影響?

用含有細菌的水制備HPLC系統的流動相,會產生很多問題:

被色譜介質截留下來的細菌會增殖,造成阻塞。細菌會附著在色譜微球表面,覆蓋住活性位 點,會造成洗脫時間發生變動。截流下來的細菌代謝產生的有毒副產品會在分析過程中產生假 峰,帶來錯誤的分析結果。

九、重金屬對細胞培養有什么影響

很多實驗已經證明了重金屬和聚合芳烴(PAH)的細胞毒素影響存在于空氣,水和土壤中的 環境化學污染物在很多方面影響著人類。汽車廢氣的燃燒所才產生的PAHs,和香煙影響內分 泌系統。很多重金屬會導致腎衰竭,而汞能移動到大腦導致神經衰弱。

在測試的 12 種重金屬(Al,Ge,Ca,Cu,Pb,Mg,Mn,鎳,錫,Zn,硒酸鹽和ya硒酸鹽)中有四種(Ca,Cu, 鎳和Zn)顯示了細胞毒性。即使只有 1.5M 的重金屬(Cd, Cu, Ni 和Zn),也能發現有細胞死亡。 因此,推薦使用無離子污染和無有機污染的水來做細胞培養。

十、使水中的TOC含量上升? 有許多材料被用來制造水箱。對不同級別的高密度聚乙烯,聚丙烯進行試驗,測試這些材料的 溶出。 將5mg不同的原材料放置在100mL的水中(電阻率18.2MΩ.cm, TOC< 10ppb),="">在有機物(以TOC ppb計)方面, 3天以來聚乙烯溶出的TOC含量在減少。這表明只要仔細 清洗,就可能使PE水箱的有機物溶出達到少。

與其他材料,如FEP (氟化乙丙烯),PA ( 聚酰胺 ) , PU (聚亞安酯) 相比,PE材料的離子和有機 物溶出少。

此文關鍵詞:實驗室用水問題解答
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