實驗室水的用途多種多樣,除了一般的清潔用水外,分析研究、計量檢測等實驗中對水的質(zhì)量具有非常嚴(yán)格的要求,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國內(nèi)都制定了實驗室用純水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本文著重介紹我國實驗室用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
一、蒸餾水
蒸餾水系指《中華人民共和國藥典》(1995年版)所收載的蒸餾水,在該版的凡例二十五條中明確指出,試驗用的水,除另有規(guī)定外,均系指蒸餾水或去離子水。
由上所知,一般實驗室用水不外乎三級水和蒸餾水這兩種規(guī)格,但計量認(rèn)證時則要求實驗室用水必須按GB/T 6682-2008執(zhí)行,基于此,將二者做一比較(見表2)。可以看出,三級水與蒸餾水在外觀、性狀方面基本相同,控制的成分是一致的。藥典中所載的蒸餾水其檢驗項目較GB/T 6682-2008中三級水的項目多而全,是因為蒸餾水除做實驗用水外,還有藥用的緣故。
二、去離子水
用離子交換法制得的化驗用水,常稱去離子水或離子交換水。出離子水質(zhì)高于蒸餾水塔蒸餾出的蒸餾水水質(zhì),僅含0.01mg/L的溶解型溶質(zhì)。詳見(表3)所列。
各類水質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系
三級水可用蒸餾、離子交換法制得;
二級水可用多次蒸餾或離子交換等方法制取;
一級水可用二級水經(jīng)過石英設(shè)備蒸餾或離子交換混合床處理后再經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾來制取。
生產(chǎn)出的蒸餾水和去離子水是否達到了實驗室用水的技術(shù)指標(biāo),必須通過檢驗才是有力的科學(xué)依據(jù)。詳細(xì)試驗方法參照《分析實驗室用水規(guī)格和實驗方法》(GB/T 6682-2008)執(zhí)行。
加強對純水的個各生產(chǎn)工藝程序的科學(xué)管理,重視對各工序工作人員的技術(shù)培訓(xùn),嚴(yán)格按操作規(guī)程生產(chǎn),維護生產(chǎn)儀器正常、安全、無污染,有利于產(chǎn)出水的水質(zhì)在一段時間內(nèi)的穩(wěn)定性。
特殊需求用水的制備
§ 無氯水制備
加入亞硫酸鈉等還原劑,將自來水中的余氯還原為氯離子,以N-二乙基對苯二胺(DPD)檢查不顯色,繼用附有緩沖球的全玻蒸餾器進行蒸餾制取。
§ 無二氧化碳水煮沸法制備
將蒸餾水或去離子水煮沸至少10min,或使水量蒸發(fā)10%以上,加蓋放冷即可制得無二氧化碳水。曝氣法制備:將惰性氣體或純氮通入蒸餾水或去離子水至飽和,即得無二氧化碳水。制得的無二氧化碳水應(yīng)貯存于一個附有堿石灰管的橡皮塞蓋嚴(yán)的瓶中。
§ 無砷水制備
一般蒸餾水或去離子水多能達到基本無砷要求。應(yīng)避免使用軟質(zhì)玻璃(鈉鈣玻璃)制成的蒸餾器,進行痕量砷的分析時,應(yīng)使用石英蒸餾器和聚乙烯的離子交換樹脂柱管和貯水瓶。
§ 無鉛(無重金屬)水制備
用氫型強酸性陽離子交換樹脂柱處理原水,即可制得無鉛純水。貯水器應(yīng)預(yù)先進行無鉛處理,用6mol/L硝酸溶液浸泡過夜后用無鉛水洗凈使用。
§ 無酚水制備
向水中加入氫氧化鈉至pH值大于11,使水中酚生成不揮發(fā)的酚鈉后,用全玻璃蒸餾器蒸餾制得(蒸餾前可加少量高錳酸鉀溶液使水呈紫紅色,再進行蒸餾)。
§ 不含有機物的蒸餾水制備
加少量高錳酸鉀堿性溶液于水中,使水呈紅紫色,再以全玻璃蒸餾器進行蒸餾制得(整個過程應(yīng)使水呈紅紫色,否則應(yīng)隨時補加高錳酸鉀)。
§ 純水的貯存
清潔容器:純水的科學(xué)管理和合理使用是純水純度的保障,必須保持盛裝純水的容器潔凈(新容器使用前需用20%鹽酸溶液浸泡2~3d)且不宜過大。首先用自來水涮洗三遍,然后再用純水涮洗三遍,方可盛裝。
密閉封裝:盛裝完畢和無菌操作使用純水后,應(yīng)及時對容器進行封閉,確保純水不被污染。各級水均使用密閉的、專用聚乙烯容器。三級水也可使用密閉的﹑專用玻璃容器。
貯存期:貯存期沾污的主要來源是容器可溶成分的溶解,空氣中二硫化碳和其他雜質(zhì)。因此,一般情況,一級水不可貯存,臨時使用前制備。二級水和三級水可適量制備,分別貯存于預(yù)先經(jīng)同級水清洗過的相應(yīng)容器中。
§ 純水的檢測
每月進行1次(一般的情況,可根據(jù)實際情況調(diào)整)純水的質(zhì)量檢測,詳細(xì)試驗方法參照GB/T 6682-2008執(zhí)行。
實驗室用水也是有國家標(biāo)準(zhǔn)的!
注1:由于在一級水、二級水的純度下,難于測定其真實的PH值,因此,對于一級水、二級水的PH值范圍不做規(guī)定。
注2:由于一級水的純度下,難于測定可氧化物質(zhì)和蒸發(fā)殘渣,對其限量不做規(guī)定,可用其他條件和制備方法來保證一級水的質(zhì)量。
中國國家實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6682-2008
一級水用于有嚴(yán)格要求的分析實驗,如高效液相色譜分析用水等。
二級水用于無機痕量分析,如原子吸收光譜分析用水等。
三級水用于一般化學(xué)分析試驗。
國標(biāo)(GB/T 6682-2008)的補充說明:由于在一級和二級水的純度下,難于測定其真實的pH值,因此對一級和二級水的pH值范圍不做規(guī)定。
什么是微生物?
微生物包括真菌、細(xì)菌、病毒以及一些小型的原生生物。
微生物及生物膜會引起哪些問題?
1. 純水中的微生物會污染分析系統(tǒng);
2. 系統(tǒng)中的溫度環(huán)境會促進細(xì)菌生長;
3. 一旦形成頑固的生物膜,很難清除干凈;
4. 微生物及代謝物會產(chǎn)生各種離子和酶,其帶來的各種干擾和影響無法控制;
5. 生物膜活性及遷徙能力會導(dǎo)致持續(xù)污染。
食品類純化水標(biāo)準(zhǔn)
ISO 11133[4]:2014 標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了微生物培養(yǎng)基制備的建議水質(zhì),「食品、動物飼料和水微生物學(xué)——培養(yǎng)基的制備、生產(chǎn)、儲存和性能測試」章節(jié)建議,所選用水應(yīng)該符合以下標(biāo)準(zhǔn):
水質(zhì)應(yīng)經(jīng)過純化,不含可能抑制微生物生長的氯、氨或金屬離子;水電導(dǎo)率應(yīng)小于 25 μs/cm,小于 5 μs/cm 為佳;建議使用新鮮純化的水,或?qū)⑺畠Υ嬖诓缓种莆镔|(zhì)的容器中;水中微生物污染應(yīng)小于 103 cfu/mL。