水是我們每天在實(shí)驗中接觸到的多的試劑。水是非常好的溶劑,在很多實(shí)驗中水作為試劑直接參與反應,水也是常用的傳導熱的工具,我們的整個(gè)實(shí)驗過(guò)程可以說(shuō)無(wú)法離開(kāi)水。因為水的普遍和易得,往往讓我們忽略了它對實(shí)驗結果產(chǎn)生的影響。正確選擇純水儀器可以幫助研究人員避免許多不必要的麻煩。
在挑選一款合適的純水器之前,我們應該首先了解我們的實(shí)驗需要什么樣的水。不同的組織如ASTM、CLSI、ISO等制定的水質(zhì)標準也有所不同,但通常均劃分為三個(gè)等級。每個(gè)等級的純水對應的用途都不一樣:
應用領(lǐng)域 | 純水級別 | 相關(guān)參數 | RephiLe 純水選型 |
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儀器分析進(jìn)水,包括: 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)驗和細胞培養等 | I級水 | 電阻率(MΩ.cm):>10.0 TOC含量(ppb):<10 熱原(Eu/ml):<0.03 顆粒(units/ml):<1 硅化物 (ppb):<10 細菌(clu/ml):<1 pH:NA | Direct-Pure UP Direct-Pure adept PURIST |
微生物培養基的配置 制備常用試劑溶液 制備緩沖液 臨床生化分析儀進(jìn)水等 | II級水 | 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 細菌(clu/ml):<100 pH:NA | Direct-Pure EDI |
沖洗玻璃器皿 水浴鍋、高壓滅菌鍋用水 實(shí)驗動(dòng)物飼養等 | III級水 | 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 細菌(clu/ml):<1000 pH:5.0-7.5 | Direct-Pure RO |
我們根據實(shí)驗的應用領(lǐng)域不同,來(lái)選擇不同級別的水質(zhì),再針對不同的對水的要求,選擇與應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)監控手段
一臺高品質(zhì)的純水器必須包括實(shí)時(shí)在線(xiàn)的離子監測(電阻率檢測儀)和有機物監測(TOC檢測儀)。電阻率檢測儀是通過(guò)監測液體溶液中離子在陰陽(yáng)電極間的移動(dòng)情況來(lái)反映水的純度,測定結果與離子濃度、電荷數及離子流動(dòng)性有關(guān),它是一個(gè)必需的指示水純度的參數。在25℃時(shí)超純水的理論電阻率為18.2 MΩ·cm。
TOC是指總有機碳,代表著(zhù)水中有機物分子的含量。很多有機物分子并不以離子形式存在,所以不會(huì )影響到電阻率的測定。
2. 微生物的污染
微生物污染是常被忽略的一個(gè)問(wèn)題,微生物污染一旦出現,將會(huì )迅速遍及到整個(gè)純水系統,并且逐漸形成菌膜,很難去除。微生物是一種顆粒物質(zhì),會(huì )在液相色譜分析時(shí)導致柱子回壓升高,在做ICP-MS檢測實(shí)驗時(shí)會(huì )破壞ICP噴霧器。微生物代謝會(huì )不斷向水中釋放有機物和離子,使用這樣的水進(jìn)行離子色譜和液相分析,會(huì )出現背景增高、基線(xiàn)不穩、峰形劣化甚至出現鬼峰。微生物還會(huì )釋放一定數量的大分子,比如酶(核酸酶、堿性磷酸酶等)和內毒素。核酸酶的存在對有關(guān)基因的分子生物學(xué)實(shí)驗是非常有害的,內毒素會(huì )活化細胞產(chǎn)生信號傳遞物質(zhì)并且抑制酶活性,影響細胞培養。
為了防止微生物的污染,我們應該選擇無(wú)死體積的、采用循環(huán)管路、帶有無(wú)菌溢流口、空氣過(guò)濾器和紫外滅菌的水箱(RephiLe瑞楓的PE水箱即擁有上述特點(diǎn)),可以高程度的抑制微生物在水箱內的生長(cháng)和增殖。
3. 使用方便
超純水必須要即取即用,這是因為超純水是一種非常好的溶劑,更容易從貯存容器(如器皿、試管)和空氣中吸收化學(xué)物質(zhì),一般實(shí)驗室用的玻璃瓶和聚乙烯洗瓶等也會(huì )向超純水中釋放無(wú)機物和有機物,使超純水受到污染。所以如果實(shí)驗需要用到超純水,那么盡量選擇在使用的時(shí)候再取用。為滿(mǎn)足不同的實(shí)驗人員對多種水質(zhì)的需要,我們需要選擇不同的終端濾器,如進(jìn)行普通實(shí)驗室實(shí)驗或色譜應用實(shí)驗時(shí)可以選擇取水口帶0.2μm微濾膜的終端濾器,而在進(jìn)行細胞培養或分子生物學(xué)應用實(shí)驗時(shí)則選擇帶有去熱源和RNA酶功能的終端超濾濾器。必要時(shí)我們可以將遠程取水裝置安裝在超凈臺內,不僅減少了實(shí)驗污染的幾率,而且更方便實(shí)驗者進(jìn)行操作。
4.維護方便
純水器中所使用的離子交換樹(shù)脂,活性碳,超濾膜等都是有一定使用壽命的。過(guò)期或再生的離子交換樹(shù)脂會(huì )向水中釋放出高濃度的污染物,再生樹(shù)脂重復使用也會(huì )導致樹(shù)脂顆粒的破損,向水中釋放出顆粒和有機物,加速微生物的生長(cháng)。因此我們建議耗材必須定期更換。所以?xún)x器本身自帶的提醒功能非常重要,它可以在耗材耗竭,水質(zhì)*變壞以前,提醒您準備更換耗材。
在選購純水器時(shí)應當盡量選擇可以簡(jiǎn)單更換耗材的儀器,即使工程師不能及時(shí)上門(mén)服務(wù),我們也可以自行安裝,而不至于在等待中耽誤我們的工作。
純水一體機價(jià)格合適,占地較小,但一旦出故障則*不可使用,適合于在有工程師常駐的大城市使用。而常見(jiàn)的二級純水系統+超純水系統價(jià)格略高,占地較大,但各系統之間不影響,如果出現故障時(shí)則可以有簡(jiǎn)單的措施來(lái)保障繼續使用,適合于二線(xiàn)城市的實(shí)驗室使用。
5. 超純水不是的
我們常常會(huì )想是否可以用高質(zhì)量的超純水來(lái)進(jìn)行所有的實(shí)驗操作。但是,在某些情況下,使用高成本的超純水不僅沒(méi)有必要,反而會(huì )導致較差的實(shí)驗結果,因為在一些特定的生物應用實(shí)驗中,痕量元素是有益且必須的。
一個(gè)很好例子就是在飼養實(shí)驗用的斑馬魚(yú)時(shí),養魚(yú)用的水不能含有氯、氨、殺蟲(chóng)劑和亞硝酸鹽,并且魚(yú)對水中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(guò)于干凈的去除了所有金屬離子,使得魚(yú)生長(cháng)所必須的一些痕量元素也同時(shí)被去除,這些對魚(yú)的健康和生長(cháng)都是百害無(wú)益的。因此,相對而言反滲透水會(huì )比超純水更適合斑馬魚(yú)的生長(cháng)。
還有其他一些情況,使用II級水和III級水都是比超純水更好的選擇。比如,超聲時(shí)水和金屬有長(cháng)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(lài)于一臺純水器達到所有的目的。
RephiLe在*技術(shù)的基礎上成功地進(jìn)行了本土化,在保持質(zhì)量的前提下,將價(jià)格降至國內可以接受的程度,其產(chǎn)品可以兼容使用在國外的純水器上,其耗材價(jià)格僅相當于其的一半。用戶(hù)需要根據自己的需要,選擇合適自己的純水器。
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