实验室检测用水

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1、国际标准化组织的实验室纯水规范 ISO 3696: 1987 年该标准包括以下三个等级：I级基本上去除了溶解或胶状的离子和有机污染物，适用于最严格的分析需求包括高效液相色谱(HPLC)。它由II 级水进一步处理而成，比如在反渗透或离子交换后连接滤器，通过一个0.2pm孔径的膜过滤器去除颗粒物， 或用石英玻璃蒸馏水器进行双蒸。II级非常低的无机物、有机物或胶体污染物含量，并适合于灵敏的分析目的，包括原子吸收色谱(AAS)和痕量的成 分分析。可由多次蒸馏、离子交换或反渗透后连接蒸馏而制成。适用于大部分实验室的湿化学实验及试剂制备。可由单级蒸馏、离子交换或反渗透制成，除非另行说明，111级 水可适用

2、于普通分析工作。国际标准化组织的实验室纯水规范ISO 3696: 1995年技术参数I级II级皿级pH 在 25CN/AN/A5.0 to 7.5最大电导率 pS/cm 在 25C0.11.05.0最大氧化物、 氧(O丿含量mg/lN/A0.080.4254 nm时的最大吸光 率，在1 cm光径长度0.0010.01无指标110C蒸馏后的最大残余物mg/kgN/A12一氧化硅(SiO2)最大 含量mg/l0.010.02无指标美国实验和材料学会(ASTM) D1193-99标准规定的试剂级纯水这一指标涵盖了适用于化学分析和物理实验的用水需求，从多种等级中选定一种，由使用方法或研究者决定了 不同

3、等级纯水的具体应用。类型I*类型II *类型III*类型IV最大电导率 (pS/cm0.0561.00.255.0 25C)最小电阻率 (MG-cm 25C)18.01.04.00.2pH 25C-5.0 - 8.0最大TOC (m/l)5050200无要求最大钠含量 (m/l)151050最大硅含量 eg/L)33500无要求最大氯化物3g/L)151050要点：*需要使用o.2pm膜滤器*通过蒸馏制备*需要使用0.45pm膜滤器当需要控制细菌水平时，相关等级类型应被如下进一步分级：类型A类型B类型C最大总细菌数CFU/100 ml1101000最大内毒素含量IU/ml0.030.25-临床

4、及实验室标准研究所(CLSI) (1997)类型I类型II类型III最大细菌数 (CFU/ml)101000NSpHNSNS5.0 - 8.0最小电阻率 (MG-cm 25C)1010.1最大SiO2含量 mg/L0.050.11颗粒物0.2pm滤器NSNS有机污染物经活性炭、蒸馏 或反渗透处理NSNS药典标准 各国药典由各国的权威机构制定，值得注意的是美国、欧洲和日本的药典。各种材料包括水，都被用于医疗工 作。在每一册药典中纯水的指标都是基本相同的，灭菌制剂对水的要求很高。欧洲药典和美国药典对纯水的规 定标准在下面简要列出，注射用水对细菌/热源要求十分严格，制备方法有特殊规定。药典对纯水的需

5、求特性欧洲药典美国药典中国药典(纯化水)中国药典(注射用水)中国药典(TO电导率4.3 |jS/cm 在 20oC1.3 jS/cm 在 25OC5.1 jS/cm 在 25OC1.3 jS/cm 在 25OC1.0 jS/cmTOC500 jg/l 碳500 jg/l 碳0.50mg/L0.50mg/LO.lOmg/L细菌(指导 数据)100 CFU/ml100 CFU/ml10 CFU/100ml10 CFU/100ml-硝酸盐0.2 ppm-0.6ppm0.6ppm-重金属0.1 ppm-0.1 ppm0.1 ppm-6 纯水的应用缓冲液和介质制备不同的实验目的灵敏度要求也不同，它决定了

6、试剂制备或稀释用纯水的等级。对很多普通化学应用，灵敏度不 是首要因素，实验室II级纯水就已经具备了足够好的纯度。在此基础上结合去离子技术就可得到很低离子含量 的超纯水，结合UV灯、过滤和循环管路等手段，还可以很好地控制有机物和微生物水平。临床生物化学临床实验室用水应依照相应的水质标准，其中最相关的是美国临床实验室标准研究所(CLSI)标准中的I型纯水, 美国、日本、欧洲的药典也是很常用的标准。临床分析仪供水或在任何制备和分析程序中的用水，都应使用结 合多种纯化技术制成的高品质纯水。临床分析仪用水纯度要求应依据分析仪制造商的设置而定，但通常电阻率应大于10 MQ-cm，TOC小于50 ppb 以

7、及细菌水平小于 5 CFU/ml。电化学用于实验室的电化学技术包括从伏安法和电位测定法，到电化学扫描隧道显微(SECM)、电化学阻抗谱(EIS)和 电致化学发光 (ECL)。这些技术依靠灵敏的测量被测物发出的微小电信号进行工作，因而所使用的水应该产生最小的背景干扰。建议 用于电化学的水等级至少电阻率大于5 MQ-cm，无机物、有机物和凝胶污染物含量较低，TOC含量 小于50 ppb以及细菌含量低于1 CFU/ml的实验室II级纯水。对超痕量电化学分析仪，需用超纯水。由泳 大分子可以通过几个不同的技术被彼此分离，包括化学方式、超速离心法和电泳。电泳用水最重要的要求是生物活性物质诸如内毒素（通常小

8、于0.005 IU/ml）、核糖核酸酶和蛋白酶（不可测定） 的去除。最好用电阻率18.2 MQ-cm, TOC小于10 ppb, 0.1 um或更小孔径的微滤以及细菌含量低于1 CFU/ml 的超纯水作为供水。由牛理学电生理学方法涵盖从测量生物反应到电流和电磁领域,从整个动物体的研究到使用微电极和细胞膜片钳技术的 单细胞研究。电生理学技术通常很敏感,水中无机污染物对其会造成很大干扰。推荐使用至少电阻率大于 1MQ-cm, TOC小于50 ppb以及细菌含量低于1 CFU/ml的实验室II级纯水。内窥错检杳医疗保健领域的临床应用要求低内毒素的纯水用于内窥镜清洗。带UV灯、超滤并定期消毒的初级和实

9、验室II 级纯水都可使用。内毒素分析从分离到细胞培养的各种用水应用领域都要求规定内毒素指标,内毒素最大指标范围从0.25 IU/ml 到0.03 IU/ml。对内毒素分析，适用少内毒素的超纯水，通常是0.05 IU/ml或更小。超滤是制造少内毒素超纯水的必需手段, 而且可以结合UV灯进行光氧化。F-AAS吹焰法原子吸收虽然F-AAS技术与多元素分析的等离子质谱（ICP-MS）和离子发射光谱（ICP-ES）有些重叠，但由于其适 宜的成本，原子吸收光谱（AAS）还是非常广泛地用于较小的实验室或特殊分析，其元素的监测下限从ppb到 ppm不等。实验室II级纯水的纯度通常足以满足大部分常规的AAS分析

10、，它不要求低水平的有机物和细菌含供应蒸帽水器蒸憾是比较早期的水纯化方式，是最有效的预处理水的方法之一。目前国际上越来越通行的方法是，由III级纯 水而不是由饮用水直接供应蒸馏水器。供应招纯水系统用水用饮用水或相应水源生产超纯水（18.2 Mohm-cm, TOC 5ppb）通常由两个阶段完成 预处理和超纯化处 理。预处理减少所有大量杂质无机物、有机物、微生物和颗粒大约超过95%被去除，使用反渗透、反渗透结合离子交换或 EDI 可以被最有效地实现以上目的。也可以单独采用离子交换纯化饮用水，但不能使有机 物、细菌和颗粒杂质的指标达到同等水准。越好的预处理水质，对超纯水的出水水质越有保障。GC-MS

11、 -气质联用对于GC应用，纯水经常被用于制备空白对照组、标准样和样本的预处理，诸如固相萃取。气质联用的灵敏度 非常高，其对高纯度水的纯度要求是非常严格的。TOC水平尽可能低，通常小于3 ppb,以RO水为进水的低 TOC 水平的超纯水可以完全满足要求。必须严格按操作说明使用超纯水仪以确保持续的高品质出水。普通化学普通化学实验推荐用水等级为电阻率1 MO-cm, TOCV50 ppb以及细菌含量低于10CFU/ml的实验室II级 纯水。GFAAS -石墨炉原子吸收光谱法，也称CFAASGFAAS与其它原子吸收光谱测定（AAS）的不同之处是，其火焰炉被电子发热石墨管或棒替代，其能在元素 分析中达到

12、很高的灵敏度。GFAAS要求顶级纯水系统，提供ppt级的杂质水平，18.2 MO-cm的电阻率和低 TOC 指标，内置监测仪提供纯度保证，最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。玻璃器皿的清洗/冲洗玻璃器皿的清洗是大多实验室每天的例行公事，它对水等级的要求依据实际应用的不同而定。考虑到成本，适 用于大部分常规用途的玻璃器皿的清洗可用初级纯水。对比较敏感的分析或遗传实验来说，适用实验室II级纯水，通常电阻率水平在1 - 15 MO-cm。对于鉴定应用，诸如痕量分析技术（如ICP-MS）、高灵敏的细胞培养和严格的临床应用，其玻璃器皿应该用超 纯水清洗，特别是最后

13、一次冲洗。如果用被污染的玻璃器皿装载缓冲液、介质或稀释液，就很难保证它们的纯 度了。电阻率应为18.2 MO-cm，TOC小于10 ppb以及细菌含量低于1 CFU/ml。生物组织学由于大部分生物组织学工作的性质，其细胞是固定和不繁殖的，应使用实验室II级纯水。典型的电阻率为大于 1 MO-cm，TOC小于50 ppb以及细菌含量小于1 CFU/ml。HPLC -高效液相色谱高效液相可以直接分析痕迹量或大量的成分。纯水可以作为流动相的一个成分，也可以用于制备空白、标准及 样品制备。对于那些灵敏度要求不高的分析实验，其对纯水的要求条件是TOC小于50ppb以及电阻率大于1 M -cm。梯度洗脱H

14、PLC有极低的监测下限，例如完全低于1 ppb。纯水的使用也是必需的，并且其纯度要求很高，TOC 水平通常小于3ppb，这接近超纯水系统为特殊使用目的设计的TOC水平的最佳极限，此时最好使用RO水作 为超纯水系统的进水。必须严格按操作说明使用以确保持续的高品质出水。Diagram Text (图表)水栽法在水栽培应用中水源要足够纯，不仅保证添加的矿物和营养物质浓度的准确，而且要防止污染物引起的间接影 响。举例来说，高水平的溶解成分特别是钙和镁能造成高碱度改变水的硬度。高浓度的钠和氯化物也会导致直 接毒性，并会通过妨碍钙、镁、硝酸盐和痕量元素的吸收而造成间接破坏。水栽推荐使用低离子、低有机物和低

15、细菌污染水平的实验室II级纯水。ICP-AES -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、磷和硫监测下限都在ppb (pg/l)范 围内。ICP-AES对水的纯度要求相当严格，电阻率大于18 MQ-cm的超纯水仪是必须的，TOC的要求一般不太重要， 前处理要求反渗透或离子交换。ICP-MS -等离子体质谱ICP-MS可被用于测定在ppt水平(ng/l)的元素。对这种灵敏的ICP-MS分析工作水纯度的要求非常严格， 要求水中杂质在ppt水平，电阻率18.2 MQ-cm和较低的TOC。双柱之间的中间水质监测仪提供更进一步的 水质保证，最终的水质指标是由良