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实验室超纯水的应用

 

目前超纯水主要应用在两大领域:
  一、生命科学应用领域
  二、分析和常规应用领域

  1. 生命科学应用方面,主要有:细菌细胞培养,临床生物化学,电泳,电生理学,酶联免疫吸附分析,内毒素分析,组织学,水栽培,细胞免疫化学,哺乳动物细胞培养,介质制备,微生物分析,分子生物学,单克隆抗体研究,植物组织培养,放射性免疫分析等等。
  2. 分析和常规应用方面,主要有:蒸馏水器供水,蒸汽发生器,玻璃器皿清洗,样本稀释和试剂制备,超纯水系统供水,固相萃取,普通化学,电化学,分光光度计,TOC分析,水质分析,离子色谱,火焰法原子吸收(Flame-AAS),石墨炉原子吸收(GF-AAS),高效液相色谱(HPLC),液质联用(HPLC-MS),电耦合等离子光谱仪(ICP-AES),等离子质谱(ICP-MS),痕量金属检测,气质联用(GC-MS)等等.

对水的纯度要求极高的几个主要应用:

  1. 电泳:电泳用水最重要的要求是生物活性物质诸如内毒素(通常小于0.05EU/ml),核糖核酸酶和蛋白酶(不可测定)的去除。最好用电阻率18.2 MΩ-cm,TOC<10ppb,0.1μm或更小孔径的微滤以及细菌含量低于1CFU/ml的超纯水作为供水。
  2. 内毒素分析:从分离到细胞培养的各种应用领域用水都要求规定内毒素指标,内毒素最大指标范围从0.25IU/ml到0.03IU/ml。对内毒素分析,适用少内毒素的超纯水,通常是0.05IU/ml或更小。超滤是制造少内毒素超纯水的必须手段(国际上通常使用MWCO为5000道尔顿的超滤膜),而且可以结合UV等进行光氧化。
  3. 石磨炉原子吸收光谱:GF-AAS与其他原子吸收光谱测定的不同之处是,其火焰炉被电子发热石墨管或棒替代,能在元素分析中达到很高的灵敏度。GF-AAS要求顶级纯水系统,提供ppt级的杂质水平,18.2 MΩ-cm的电阻率和低TOC水平。内置监测仪提供纯度保证,最终的水质指标是由良好的预处理系统,加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。
  4. 电感耦合等离子光谱仪:在ICP-AES应用中,对不同元素的灵敏度明显不同,但金属、过渡金属、磷和硫检测下限都在ppb范围内。ICP-AES对水的纯度要求相当严格,电阻率大于18 MΩ-cm的超纯水是必须的,TOC的要求一般不太重要,前处理要求反渗透或离子交换。
  5. 等离子质谱:ICP-MS可被用于测定在ppt水平的元素。对这种灵敏的ICP-MS分析工作,水的纯度要求非常严格,要求水中杂质在ppt水平,电阻率18.2 MΩ-cm和较低的TOC。最终的水质指标是由良好的预处理系统,加上连续循环流路和纯水的超纯化而实现。
  6. 质谱分析:质谱能对混合物进行痕量分析,由于其高灵敏度,要求最高纯度的用水。所有的样本制备和前处理,例如固相萃取都需要超纯水。要求水中杂质在ppt水平,进行有机物分析时要求电阻率18.2 MΩ-cm,非常低的TOC,一般指标小于3ppb。
  7. 痕量金属检测:先进的现代分析仪器不断提升分析的灵敏度。痕量元素现在通过使用诸如ICP-MS技术,可测定在ppt和亚ppt水平的物质。痕量分析工作需要不含可测定成分的纯水,并且水质要求适用于最严格最灵敏的ICP-MS工作。因此,空白试剂,标准样稀释和样本制备均需要纯度最高的超纯水,甚至需要在无尘室中操作。

随着科技的发展,越来越多的应用开始要求使用纯度高的超纯水。

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 2013-5-24 

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