实验室纯水机选购

　　我们每天都在做实验，接触到的最多的试剂莫过于水，它通常贯穿我们的整个实验过程。也许正是因为水的普遍和易得，往往让我们忽略了它对实验结果产生的影响。正确选择纯水仪器可以帮助科研工作者避免许多不必要的麻烦。
　　在挑选一款合适的纯水器之前，我们应该首先了解我们的实验需要什么样的水。不同的国际组织如ASTM、CLSI、ISO等制定的水质标准也有所不同，所以很难明确地划分实验室用水的等级。一般来说，我们采用下面的分级方法：

应用领域	纯水级别	相关参数
高效液相色谱（HPLC） 气相色谱（GC） 原子吸收（AA） 电感耦合等离子体光谱（ICP） 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS） 分子生物学实验和细胞培养等	I级水	电阻率(MΩ.cm)：>18.0 TOC含量（ppb）：<10 热原(Eu/ml)：<0.03 颗粒（units/ml）：<1 硅化物 (ppb)：<10 细菌（clu/ml）：<1 pH：NA
制备常用试剂溶液 制备缓冲液	II级水	电阻率(MΩ.cm)：>1.0 TOC含量（ppb）：<50 热原(Eu/ml)：<0.25 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<100 细菌（clu/ml）：<100 pH：NA
冲洗玻璃器皿 水浴用水	III级水	电阻率(MΩ.cm)：>0.05 TOC含量（ppb）：<200 热原(Eu/ml)：NA 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<1000 细菌（clu/ml）：<1000 pH：5.0-7.5

 

　　我们根据实验的应用领域不同，来选择不同级别的水质，再针对不同的对水的要求，选择与应用要求相符合的纯水器。通常我们要考虑到以下几个因素：

1． 水质监控手段

　　一台高品质的纯水器必须包括实时在线的离子水平监测（电阻率检测仪）和连续在线的有机物污染监测（TOC检测仪）。传统的纯水器只有电阻率检测仪，是通过监测液体溶液中离子在阴阳电极间的移动情况来反映水的纯度，测定结果与离子浓度、电荷数及离子流动性有关，是一个很好的指示水纯度的参数。超纯水在25℃时的理论电阻率为18.2 MΩ.cm。

　　但是，仅仅以18.2 MΩ.cm（25℃）的电阻率读数作为衡量超纯水的指标是远远不够的，因为很多有机物分子并不以离子形式存在，所以不会影响到电阻率的测定，造成的结果是电阻率的读数良好时，水中可能仍然存在有机物的污染。同样，检测到TOC的值只能说明水中有机物的含量的多少，并不能指示水中阴、阳离子的浓度。所以必须把两者结合起来，选择同时带有电阻率检测仪和TOC检测仪的纯水器，才能确保更高质量的超纯水。

2． 微生物的污染

　　微生物污染是最常被忽略的一个问题，微生物污染一旦出现，将会迅速遍及到整个纯水系统，并且逐渐形成菌膜，很难去除。它们不断向水中释放有机物和离子，使用这样的水，会导致进行离子色谱和高效液相分析时出现鬼峰。

　　微生物是一种颗粒物质，会在液相色谱分析时导致柱子回压升高，在做ICP-MS检测实验时会破坏ICP喷雾器。微生物还会释放一定数量的大分子，比如酶（核酸酶、碱性磷酸酶等）和内毒素。核酸酶的存在对有关DNA和RNA的分子生物学实验是非常不利的，微生物释放出的碱性核酸酶也会在酶免疫检测中造成假阳性的结果。内毒素会活化细胞产生信号传递物质并且抑制酶活性。

　　为了防止微生物的污染，我们应该选择无死体积、采用循环管路、带有无菌溢流口、空气过滤器和紫外灭菌的水箱（如Millipore的Tank），可以最大程度的抑制微生物在系统内的生长和增殖。

3． 使用方便

　　超纯水是一定要即取即用的，这是因为经过高度纯化过的水对化学物质具有更高的亲和力，与普通的水相比更容易从贮存容器（如器皿、试管）和化学蒸汽中吸收化学物质，一般实验室用的聚乙烯玻璃瓶和洗瓶等也会向超纯水中释放有机物和无机物，使超纯水受到污染。所以如果实验需要用到超纯水，那么最好选择有远程取水和多个取水口功能的超纯水器。首先，这样可以同时满足不同的实验人员对多种水质的需要，比如进行普通实验室实验或层析应用实验时可以选择取水口带微滤膜的Millipak，而在进行细胞培养或分子生物学应用实验时则选择带有去热源和RNA酶功能的Biopak。其次，多个远程取水口与传统的取水方式相比，可以更加灵活方便的取水，比如我们可以放置一个远程取水口在超净台内，不仅减少了实验污染的几率，而且更方便实验者进行实验。

4．维护方便

　　其实纯水器中所使用的离子交换树脂，活性炭，超滤膜等都是由一定的使用寿命的。很多人认为离子交换树脂是可以不断再生，循环使用，其实不然。过期或再生的树脂会向水中释放出高浓度的污染物，再生树脂重复使用也会导致树脂颗粒的破损，向水中释放出颗粒和有机物，加速微生物的生长。因此耗材的定期更换是必须落到实处的一件大事。所以仪器本身自带的预警功能非常重要，它可以在耗材耗竭，水质彻底变坏以前，提醒您准备更换耗材。另外，我们在选购纯水器时应当尽量选择可以轻松方便的更换耗材的仪器，即使工程师不能及时上门服务，我们也不会因为担心水质不佳而耽误我们的实验进程。

5． 超纯水不是万能的

　　我们常常会想是否可以用高质量的超纯水来进行所有的实验操作。但是，在某些情况下，使用高成本的超纯水不仅没有必要，反而会导致较差的实验结果，因为在一些特定的生物应用实验中，痕量元素是有益且必须的。

　　一个很好例子就是在饲养实验用的斑马鱼时，养鱼用的水绝对不能含有氯、氨、杀虫剂和亚硝酸盐，并且鱼对水中pH的变化也是非常的敏感。超纯水的pH值虽然是7.0，但是它非常容易从空气中吸收二氧化碳，所以会在水中形成碳酸并且把pH降低到5.6左右。另外，由于超纯水过于干净的去除了所有金属离子，使得鱼生长所必须的一些痕量元素也同时被去除，这些对鱼的健康和生长都是百害无益的。因此，相对而言反渗透水会比超纯水更适合斑马鱼的生长。

　　还有其他一些情况，使用II级水和III级水都是比超纯水更好的选择。比如，超声时水和金属有长时间的接触，金属探头会逐渐被超纯水腐蚀掉。所以针对不同的用途选择不同的水质是非常重要，同样我们也不能只依赖于一台纯水器达到所有的目的。