不容忽视的实验室纯水系统

【字体：大中小】 时间：2014年06月13日 来源：生物通

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　　纯水系统是实验室中常见的基础设备，但它们往往没有得到应有的重视。尽管我们天天都要用到纯水系统，但很少有人会关注开关水龙头以外的事，更加不了解它的运作流程。事实上，可靠的纯水质量是实验成功的基础，正确认识、使用和维护纯水系统是非常重要的。

实验室用水通常分为三个级别：I级水、II级水和III级水（纯度依次降低）。I级水又称为超纯水，成本最高，一般用于高灵敏度的分析技术，例如HPLC、LC-MS、GFAA和ICP-MS。这种水也可以用于哺乳动物细胞培养、IVF、DNA测序、PCR等生物学实验，进行相应的缓冲液和培养基制备。

II级水和III级水都称为纯水，II级水在实验室中最为常用，可制备普通缓冲液、标准PH溶液、进行微生物培养和临床检验。III级水则主要用于清洗实验器皿、漂洗、水浴加热或冷却，它可以避免循环水出现矿物质沉积的问题。除此之外，II级水和III级水都可作为制备超纯水的源水。

纯化方法有很多种

实验室用水的常见纯化技术包括：蒸馏、过滤、去离子、电去离子、反渗透、吸附和紫外光氧化。蒸馏是最古老也最广为使用的杂质去除法，但即便是最好的蒸馏装置也只能产出II级水。由于蒸馏装置非常简单，也不需要耗材，时至今日我们还能在不少实验室见到它们的身影。

有人将蒸馏技术形容为“死而不僵”，因为蒸馏需要消耗很高的能量，维护成本也比较高，而且蒸馏产物的品质会快速退化。实际上，绝大多数纯化方法都有胜过蒸馏法的特长（在去除离子、有机物、颗粒等方面），有能力生成纯度介于I级和II级之间的水。

超纯水制备系统一般会将多种纯化技术结合起来，其精制系统需要用到经过预处理的源水（II级或III级水）。如果将预处理和精制系统整合到一个纯水仪中，我们就能够直接从自来水获得I级水。Pall公司的纯水/超纯水一体化系统（Cascada II.I和CascadaIII.I）就是这样的一种产品。如下图Cascada II.I

一次到位的一体化纯水系统

Cascada II.I和Cascada III.I属于纯水/超纯水一体化的系统，Cascada II.I能为用户提供II级和I级纯水，而Cascada III.I能为用户提供III级和I级纯水。这两个系统都是以自来水为源水，可制备高达30L/h的实验室II级或III级纯水，用户可以从灵活的取水手柄以最高2L/min的流速获得不同级别的优质纯水。

Cascada II.I和Cascada III.I的取水装置非常小巧（底盘为28×30cm），能够最大限度的利用桌面空间。这种取水手柄可以根据用户需要置于最方便使用的位置。除此之外，这两款产品还拥有非常完善的漏水保护。

Cascada III.I

纯水不能恒久远

随着人类社会的现代化，自来水中出现了一些新型的污染物，例如药物、咖啡因、除草剂、杀虫剂、阻燃剂和个人护理产品中的成分。其中许多物质有很高的生物活性，如果它们进入了实验室纯水，就可能对实验结果产生很大的影响，尤其是与活细胞、酶或DNA芯片有关的分析。另一方面，随着技术的进步，分析仪器的检测下限在不断探底，而它们对水质的要求也越来越高。

在追求高品质纯水的同时，水质的维持和监控也不容忽视。因为纯水可不是钻石（特别是超纯水），不能长时间保持始终如一的品质。有些人为了应付不时之需，就储存大量的超纯水。这其实是一个误区，超纯水很容易与环境发生相互作用，掺入空气中和容器壁上的杂质，导致品质不断下降。

Cascada II.I和Cascada III.I为此提供了多重保险，这种体系能够通过水箱水质优化再循环、紫外照射灭菌和气体过滤保持水质，尽可能避免纯水在水箱中被二氧化碳、挥发性有机物、颗粒和细菌等二次污染。其自动化消毒程序可确保彻底的系统消毒效果，而紫外光氧化装置可提供有效的有机物氧化控制，帮助系统重起时迅速恢复水质。

这两款产品的取水手柄可以实时显示水质和操作条件，方便使用者随时掌握纯水的电阻率和TOC（总有机碳）数据，真正实现所见即所得。

灵活性也很重要

灵活性是实验室置办仪器时的一个重要考虑因素，因为不同领域的研究有着不同的需求，而且随着实验室的发展其研究范围还会越来越广。举例来说，有些研究可能需要去除核酸酶，而另一些研究可能需要去除有机物。可见，一个理想的纯水系统应该能够满足多样化的需求。

Cascada II.I和Cascada III.I提供有多种可选的终端过滤器。0.2μm的除菌过滤器可以去除细菌和颗粒物，0.1μm的终端过滤器可去除绝大部分颗粒物和支原体，而正电荷吸附终端过滤器负责去除RNase、DNase和内毒素。（延伸阅读：膜过滤技术的使用指南）