实验室用水知识
实验室用水是化学分析、生命科学、环境监测等领域的基础，其纯度直接影响实验结果的准确性。以下从等级分类、制备技术、使用规范及检测指标等方面系统介绍实验室用水知识：
一、实验室用水等级标准
根据国家标准《GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法》，实验室用水分为三级：
| 等级 | 名称 | 电导率 (25℃, μS/cm) | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 一级水 | 超纯水 | ≤0.01 | 高效液相色谱、质谱分析、痕量分析 |
| 二级水 | 去离子水 | ≤0.10 | 原子吸收、常规化学分析 |
| 三级水 | 蒸馏水 | ≤0.50 | 一般化学实验、清洗仪器 |
二、制备技术与设备
蒸馏法
原理：通过加热蒸发和冷凝回收水分。
设备：石英蒸馏器（一级水）、金属蒸馏器（三级水）。
特点：成本高，产量低，适用于小型实验室。
离子交换法
原理：利用树脂吸附水中阴阳离子。
设备：离子交换柱（混合床或复床）。
优势：可连续产水，适合制备二级水。
反渗透法
原理：通过半透膜截留杂质。
设备：反渗透装置（常与离子交换联用）。
应用：预处理或制备三级水。
超纯水系统
组合工艺：反渗透+紫外线杀菌+终端微滤。
特点：实时监测电阻率（≥18.2 MΩ·cm），适用于一级水需求。
三、使用规范与注意事项
存储与分配
使用密闭容器（如聚乙烯瓶），避免与空气接触。
管道系统需定期清洗消毒（如用0.1mol/L NaOH冲洗）。
防止污染
取水时使用专用烧杯或容器，避免交叉污染。
长期未用水需排空并重新制备。
水质监测
日常检测：电导率、pH值、微生物指标。
定期验证：送检至第三方机构，确认符合国标。
四、特殊用途用水要求
痕量金属分析：需使用石英蒸馏器制备一级水，避免金属离子污染。
微生物实验：需额外灭菌处理（如高压蒸汽灭菌）。
有机分析：需检测总有机碳（TOC）含量（一级水TOC≤50 ppb）。
五、常见问题与解决方案
电导率超标：检查树脂状态，更换老化树脂或清洗离子交换柱。
微生物滋生：增加紫外线杀菌环节，缩短储水时间。
pH值漂移：检查水源是否含CO₂，或改用无CO₂水系统。
六、实验室用水成本核算
| 制备方式 | 初始投资 | 运行成本 | 维护频率 |
|---|---|---|---|
| 蒸馏法 | 低 | 高（能耗） | 每周清洗 |
| 离子交换法 | 中 | 适中（树脂） | 每月再生 |
| 超纯水系统 | 高 | 低（滤芯） | 每季度维护 |
合理选择用水等级和制备技术，既能保证实验精度，又能控制成本。例如：常规分析使用二级水（离子交换法），痕量分析使用一级水（超纯水系统）。
通过科学管理实验室用水，可显著提升实验数据的可靠性，避免因水质问题导致的误差风险。
