天然水中潜伏的影响实验的因素[创新技巧]

作者：王颖

天然水中含有很多杂质，不同的杂质对实验会产生各种影响。在高灵敏度的分析实验中，任何微量的无机离子、有机物都可能会造成实验结果的失败或导致整个分析过程的偏差，甚至与真实值南辕北辙。同样在生命科学领域，任何污染性的蛋白质或生物酶的存在可能会使得科研人员的工作前功尽弃或得出相反的结论。所以正确地认识天然水中的各类影响实验的污染物，并选择科学的方法来避免其对实验的影响对提高科研工作的效率和保证结论的科学性有重要的意义。

悬浮颗粒
泥沙、粉尘等是天然水中最常见的杂质，也是通常情况下肉眼可见的水质变浑浊的主要原因。悬浮颗粒物通常的粒径小于1 微米，会影响各种分析仪器中精密部件如电磁阀的运行、对光学仪器的检测结果也会产生不良影响。同时对于进行水质纯化时采用的反渗透膜也会形成阻塞，降低水纯化的效率和质量。

胶体
胶体颗粒的粒径通常在0.01 至1 微米，形成的因素有无机物也可以为有机物。胶体同样会影响分析仪器的运行和读取数据，同时也会造成反渗透膜的阻塞，并在对无机离子含量要求严格的II 级或I 级高质量纯水系统中降低水的电阻率，造成水质直接下降。

无机离子
常见的阴阳离子杂质有：硅酸盐、氯化物、氟化物、碳酸氢盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐和含铁化合物。天然水中离子浓度较高时会表现出良好的导电性能，相对应的电阻会比较低。所以电阻的升高是反应水中无机离子减少的直接的指标。例如实验室常用的蒸馏水或去离子水的电阻往往低于1 MΩ•cm，而超纯水系统可以生产出

电阻高达18.2 MΩ•cm 的水。无机离子的存在会影响离子色谱IC、原子吸收AA 和ICP-MS 等分析仪器的分析结果，并且在生命科学实验中，无机离子会造成某些细胞或组织的生长缓慢。

可溶性有机物
天然水中的可溶性有机物主要来源于动植物以及人为污染物。主要包含各种蛋白质、醇类、氯胺和各种人造杀虫剂、除草剂和清洁剂的残留物。可溶性有机物会影响HPLC、气相色谱和荧光镜试验。并且会影响细胞或分子研究，例如蛋白电泳、细胞和组织培养。

溶解性气体
水中溶解的气体通常会有二氧化碳、氮气和氧气等。二氧化碳溶于水产生石碳酸会形成弱酸性环境，改变水的pH 值。氧气溶于水会加快金属表面的腐蚀。

微生物
细菌、真菌和藻类是天然水中常见的微生物。微生物会直接影响各种细胞和组织培养。

热原和病毒
热原或内毒素是存在于细胞膜表面或革兰氏阴性菌的脂多糖结构的物质。部分病毒可以被看做是未被激活的遗传物质DNA 或RNA。这些物质注射入哺乳动物体内会产生发热的现象，并在细胞和组织培养过程中影响细胞正常的生长。

核酸酶
核糖核酸酶（RNase）和脱氧核糖核酸酶（DNase）普遍存在于环境中，如果不对水中的核酸酶加以处理，会直接影响某些分子生物学实验如DNA 的扩增以及RNA 的研究。

针对以上的可能影响实验的污染物，科学家发明了各种去除污染物的物理的或化学的方法。专业的水质纯化机构综合了前人的有效方法加以综合运用产生了现代的广泛应用于实验室的水纯化系统。Thermo Fisher Barnstead更是作为全球第一台实验室纯水的研发和制造厂商，将100 多年的制造经验用于不断为实验工作者提供最有保障的水纯化系统。

本文摘自《赛默飞世尔实验室产品部技术通讯》第三期。更多精彩文章，请点击。