實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)選購(gòu)經(jīng)驗(yàn)分享

      實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)選購(gòu)經(jīng)驗(yàn)分享

      我們每天都在做實(shí)驗(yàn)，接觸到的最多的試劑莫過于水，它通常貫穿我們的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。也許正是因?yàn)樗�的普遍和易得，往往讓我們忽略了它�?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響。正確選擇純水儀器可以幫助科研工作者避免許多不必要的麻煩。在挑選一款合適的純水器之前，我們應(yīng)該首先了解我們的實(shí)驗(yàn)需要什么樣的水。不同的國(guó)際組織如ASTM、CLSI、ISO等制定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同，所以很難明確地劃分實(shí)驗(yàn)室用水的等級(jí)。一般來說，我們采用下面的分級(jí)方法：

應(yīng)用領(lǐng)域	純水級(jí)別	相關(guān)參數(shù)
高效液相色譜（HPLC） 氣相色譜（GC） 原子吸收（AA） 電感耦合等離子體光譜（ICP） 電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS） 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞培養(yǎng)等	I級(jí)水	電阻率(MΩ.cm)：>18.0 TOC含量（ppb）：<10 熱原(Eu/ml)：<0.03 顆粒（units/ml）：<1 硅化物 (ppb)：<10 細(xì)菌（clu/ml）：<1 pH：NA
制備常用試劑溶液 制備緩沖液	II級(jí)水	電阻率(MΩ.cm)：>1.0 TOC含量（ppb）：<50 熱原(Eu/ml)：<0.25 顆粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<100 細(xì)菌（clu/ml）：<100 pH：NA
沖洗玻璃器皿 水浴用水	III級(jí)水	電阻率(MΩ.cm)：>0.05 TOC含量（ppb）：<200 熱原(Eu/ml)：NA 顆粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<1000 細(xì)菌（clu/ml）：<1000 pH：5.0-7.5

    我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用領(lǐng)域不同，來選擇不同級(jí)別的水質(zhì)，再針對(duì)不同的對(duì)水的要求，選擇與應(yīng)用要求相符合的純水器。通常我們要考慮到以下幾個(gè)因素：
1．水質(zhì)監(jiān)控手段
    一臺(tái)高品質(zhì)的純水器必須包括實(shí)時(shí)在線的離子水平監(jiān)測(cè)（電阻率檢測(cè)儀）和連續(xù)在線的有機(jī)物污染監(jiān)測(cè)（TOC檢測(cè)儀）。傳統(tǒng)的純水器只有電阻率檢測(cè)儀，是通過監(jiān)測(cè)液體溶液中離子在陰陽電極間的移動(dòng)情況來反映水的純度，測(cè)定結(jié)果與離子濃度、電荷數(shù)及離子流動(dòng)性有關(guān)，是一個(gè)很好的指示水純度的參數(shù)。超純水在25℃時(shí)的理論電阻率為18.2 MΩ.cm。
但是，僅僅以18.2 MΩ.cm（25℃）的電阻率讀數(shù)作為衡量超純水的指標(biāo)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)楹芏嘤袡C(jī)物分子并不以離子形式存在，所以不會(huì)影響到電阻率的測(cè)定，造成的結(jié)果是電阻率的讀數(shù)良好時(shí)，水中可能仍然存在有機(jī)物的污染。同樣，檢測(cè)到TOC的值只能說明水中有機(jī)物的含量的多少，并不能指示水中陰、陽離子的濃度。所以必須把兩者結(jié)合起來，選擇同時(shí)帶有電阻率檢測(cè)儀和TOC檢測(cè)儀的純水器，才能確保更高質(zhì)量的超純水。
2．微生物的污染
    微生物污染是最常被忽略的一個(gè)問題，微生物污染一旦出現(xiàn)，將會(huì)迅速遍及到整個(gè)純水系統(tǒng)，并且逐漸形成菌膜，很難去除。它們不斷向水中釋放有機(jī)物和離子，使用這樣的水，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行離子色譜和高效液相分析時(shí)出現(xiàn)鬼峰。
微生物是一種顆粒物質(zhì)，會(huì)在液相色譜分析時(shí)導(dǎo)致柱子回壓升高，在做ICP-MS檢測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)破壞ICP噴霧器。微生物還會(huì)釋放一定數(shù)量的大分子，比如酶（核酸酶、堿性磷酸酶等）和內(nèi)毒素。核酸酶的存在對(duì)有關(guān)DNA和RNA的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常不利的，微生物釋放出的堿性核酸酶也會(huì)在酶免疫檢測(cè)中造成假陽性的結(jié)果。內(nèi)毒素會(huì)活化細(xì)胞產(chǎn)生信號(hào)傳遞物質(zhì)并且抑制酶活性。
為了防止微生物的污染，我們應(yīng)該選擇無死體積、采用循環(huán)管路、帶有無菌溢流口、空氣過濾器和紫外滅菌的水箱（如Millipore的Tank），可以最大程度的抑制微生物在系統(tǒng)內(nèi)的生長(zhǎng)和增殖。
3．使用方便
   超純水是一定要即取即用的，這是因?yàn)榻?jīng)過高度純化過的水對(duì)化學(xué)物質(zhì)具有更高的親和力，與普通的水相比更容易從貯存容器（如器皿、試管）和化學(xué)蒸汽中吸收化學(xué)物質(zhì)，一般實(shí)驗(yàn)室用的聚乙烯玻璃瓶和洗瓶等也會(huì)向超純水中釋放有機(jī)物和無機(jī)物，使超純水受到污染。所以如果實(shí)驗(yàn)需要用到超純水，那么最好選擇有遠(yuǎn)程取水和多個(gè)取水口功能的超純水器。首先，這樣可以同時(shí)滿足不同的實(shí)驗(yàn)人員對(duì)多種水質(zhì)的需要，比如進(jìn)行普通實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)或?qū)游鰬?yīng)用實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選擇取水口帶微濾膜的Millipak，而在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)或分子生物學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)時(shí)則選擇帶有去熱源和RNA酶功能的Biopak。其次，多個(gè)遠(yuǎn)程取水口與傳統(tǒng)的取水方式相比，可以更加靈活方便的取水，比如我們可以放置一個(gè)遠(yuǎn)程取水口在超凈臺(tái)內(nèi)，不僅減少了實(shí)驗(yàn)污染的幾率，而且更方便實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4．維護(hù)方便
    其實(shí)純水器中所使用的離子交換樹脂，活性炭，超濾膜等都是由一定的使用壽命的。很多人認(rèn)為離子交換樹脂是可以不斷再生，循環(huán)使用，其實(shí)不然。過期或再生的樹脂會(huì)向水中釋放出高濃度的污染物，再生樹脂重復(fù)使用也會(huì)導(dǎo)致樹脂顆粒的破損，向水中釋放出顆粒和有機(jī)物，加速微生物的生長(zhǎng)。因此耗材的定期更換是必須落到實(shí)處的一件大事。所以儀器本身自帶的預(yù)警功能非常重要，它可以在耗材耗竭，水質(zhì)徹底變壞以前，提醒您準(zhǔn)備更換耗材。另外，我們?cè)谶x購(gòu)純水器時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量選擇可以輕松方便的更換耗材的儀器，即使工程師不能及時(shí)上門服務(wù)，我們也不會(huì)因?yàn)閾?dān)心水質(zhì)不佳而耽誤我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。
5．超純水不是萬能的
    我們常常會(huì)想是否可以用高質(zhì)量的超純水來進(jìn)行所有的實(shí)驗(yàn)操作。但是，在某些情況下，使用高成本的超純水不僅沒有必要，反而會(huì)導(dǎo)致較差的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)樵谝恍┨囟ǖ纳�物�?yīng)用實(shí)驗(yàn)中，痕量元素是有益且必須的。
一個(gè)很好例子就是在飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)用的斑馬魚時(shí)，養(yǎng)魚用的水絕對(duì)不能含有氯、氨、殺蟲劑和亞硝酸鹽，并且魚對(duì)水中pH的變化也是非常的敏感。超純水的pH值雖然是7.0，但是它非常容易從空氣中吸收二氧化碳，所以會(huì)在水中形成碳酸并且把pH降低到5.6左右。另外，由于超純水過于干凈的去除了所有金屬離子，使得魚生長(zhǎng)所必須的一些痕量元素也同時(shí)被去除，這些對(duì)魚的健康和生長(zhǎng)都是百害無益的。因此，相對(duì)而言反滲透水會(huì)比超純水更適合斑馬魚的生長(zhǎng)。
    還有其他一些情況，使用II級(jí)水和III級(jí)水都是比超純水更好的選擇。比如，超聲時(shí)水和金屬有長(zhǎng)時(shí)間的接觸，金屬探頭會(huì)逐漸被超純水腐蝕掉。所以針對(duì)不同的用途選擇不同的水質(zhì)是非常重要，同樣我們也不能只依賴于一臺(tái)純水器達(dá)到所有的目的。