分析实验室用水
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水
一、水的生理作用
一切生物的生理活动都离不开水，水在生物的新陈代谢过程中起着介质
作用，生物从外界环境中吸取养分，通过水把各种养分输送到机体的各个部
分，又通过水把新陈代谢物排出体外。作为地球最高级的动物——人类每天
生活活动都离不开水。
二、生活用水
三、水在工农业生产中的作用
LNF
水资源与水量平衡
优点：
比表面积大，吸附力强，可以吸附大部分无机和有机物质，可 再生利用。
缺点：
前处理麻烦，要注意不能让炭粉渗漏污染水。
LNF
紫外线杀菌：
原理：
细菌吸收紫外线后（一般在253.7nm处，选用低压汞灯），
引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物 活性，紫外线照射使蛋白质变性，细菌丧失代谢能力，导致细菌 和微生物死亡。
缺点：
不能除去非电解质的胶态物质和有机物。
LNF
电渗析法：
原理：
基于膜分离技术，在外加电场的作用下，使一部分水中的离 子迁移到另一部分水中。从而是一部分水成为纯水，另一部分水 排除循环。
优点：
成本低，操作工艺简单，速度快。
缺点：
一次性出水纯度不是太高，最好配合离子交换法进行，效果最 佳。
LNF
电解质：
水中的电解质包括可溶性无机物，有机物，以及带电 的胶体粒子。影响水的电导率。通常水的杂质越多， 水的电导率就会高。我们知道，杂质多的水，对我们 的化学分析会产生很不利的影响。电解质中尤以阴阳 离子为主。一般可以通过用离子色谱法或原子吸收光 谱法对其进行含量测定。也可联用质谱法分析，对其 中的位未知组分初步鉴定。
缺点：
成本高，源水利用率低。
LNF
超滤和微孔过滤法：
原理：
利用膜的筛孔大小分离杂质。 超孔滤膜： 0.001——5μm 微孔滤膜： 3——20μm
优点：
选择方便，可多级使用或配合使用。一般的微粒、胶体、细菌、 有机离子等去除的比较干净。
缺点：
无机离子不好去处
LNF
活性炭吸附：
原理：
利用自身结构中晶格间疏松的微孔，其上面的C分子要达到 内外力平衡，从而吸附杂质使受力均匀以达到净水目的。
LNF
反渗透法：
（允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜 )。
原理：
利用浓度差产生的渗透现象，在高浓度液体一端施加一个高 于渗透压的操作压力使得渗透现象逆向进行从而使高浓度端的溶 剂向低浓度端渗透，从而达到对溶质的去除。
优点：
能阻挡几乎所有溶解性盐及分子量大于200的有机物 ，可有效 去除细菌等微生物，铁、锰、硅等无机物。如果与离子交换结合 可大大降低生产负荷。
淡水湖泊水，以及浅层地下水，储量约占全球淡水总储
量的0.3％，只占全球总储水量的十万分之七。据研究，
从水循环的观点来看，全世界真正有效利用的淡水资源
每年约有9000千立方米。节约水资源是我们每个人都
要做到的！
LNF
化工企业用水
一. 产品生产上的用水（工艺用水）
冷却、循环、原料 等
二. 化验室用水
自来水、分析实验室用水 等
LNF
化验室用水
一、自来水
自来水是将天然水经过初步净化处理制得的，仍然含有很多杂质。
比如：各种盐类 有机物 颗粒物质 微生物
因此，自来水一般只用于仪器的初步洗涤、作冷却或热浴用水（但 电热恒温水浴最好不用），而不能用于配制溶液及过程分析工作。
LNF
分析实验室用水
分析实验室用水：
将自来水纯化，能满足分析实验室工作要求的专用 水。习惯上称之为纯水。
LNF
二、水的纯化方法简介
1. 离子交换 2. 电渗析 3. 反渗透 4. 超滤和微孔过滤 5. 活性炭吸附 6. 紫外线杀菌
LNF
离子交换法：
原理：
离子交换类高分子材料（如树脂）将自身的离子与溶液中的 同号离子进行交换（氢离子和阳离子，氢氧根离子和阴离子）。
优点：
成本低、出水电导率低，电解质剩余量少，可以酸或碱再生。
分析实验室用水有相应的国家标准（GB/T66821992），具有级别等级的限定。不同的化学分析方法， 标准中规定需使用不同级别的分析实验室用水。
LNF
不同级别纯水的应用领域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用领域
纯水级别
高效液相色谱（HPLC） 气相色谱（GC） 原子吸收（AA） 电感耦合等离子体光谱（ICP） 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS） 分子生物学实验和细胞培养等
优点： 环保，效率高，对各类微生物和细菌有很好的杀伤去除效果。 缺点： 有的时候不容易控制力度，导致过杀伤。
地球上的水资源，从广义来说是指水圈内水量的
总体。
海水是咸水，不能直接利用，所以通常所说的水
资源主要是指陆地上的淡水资源，如河流水、淡水、湖
泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上
水体总量2.53％，其中近70％是固体冰川，即分布在
两极地区和中、低纬度地区的高山冰川，还很难加以利
用。目前人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、
I级水
制备常用试剂溶液 制备缓冲液
II级水
冲洗玻璃器皿 水浴用水
III级水
相关参数
电阻率(MΩ.cm)：>18.0 TOC含量（ppb）：<10 热原(Eu/ml)：<0.03 颗粒（units/ml）：<1 硅化物 (ppb)：<10 细菌（clu/ml）：<1 pH：NA
电阻率(MΩ.cm)：>1.0 TOC含量（ppb）：<50 热原(Eu/ml)：<0.25 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<100 细菌（clu/ml）：<100 pH：NA
LNF
有机物：
水中所含的有机物通常指有机酸和有机金属化合 物，测定方法通常为测定其化学耗氧量。
颗粒物质：
泥沙、尘埃、有机物、微生物等。可以用专门的 LNF 颗粒测定器测定
微生物：
细菌，浮游生物，藻类等
溶解气体： N2 、O2、 CL2 、 CO 、 CO2 等，可以用
气相色谱法测定其含量
电阻率(MΩ.cm)：>0.05 TOC含量（ppb）：<200 热原(Eu/ml)：NA 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<1000 细菌（clu/ml）：<1000 pH：5.0-7.5
纯水的制备
一、源水杂质（共5类） A. 电解质 B. 有机物 C. 颗粒物质 D. 微生物 E. 溶解气体
一、水的生理作用
一切生物的生理活动都离不开水，水在生物的新陈代谢过程中起着介质
作用，生物从外界环境中吸取养分，通过水把各种养分输送到机体的各个部
分，又通过水把新陈代谢物排出体外。作为地球最高级的动物——人类每天
生活活动都离不开水。
二、生活用水
三、水在工农业生产中的作用
LNF
水资源与水量平衡
优点：
比表面积大，吸附力强，可以吸附大部分无机和有机物质，可 再生利用。
缺点：
前处理麻烦，要注意不能让炭粉渗漏污染水。
LNF
紫外线杀菌：
原理：
细菌吸收紫外线后（一般在253.7nm处，选用低压汞灯），
引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物 活性，紫外线照射使蛋白质变性，细菌丧失代谢能力，导致细菌 和微生物死亡。
缺点：
不能除去非电解质的胶态物质和有机物。
LNF
电渗析法：
原理：
基于膜分离技术，在外加电场的作用下，使一部分水中的离 子迁移到另一部分水中。从而是一部分水成为纯水，另一部分水 排除循环。
优点：
成本低，操作工艺简单，速度快。
缺点：
一次性出水纯度不是太高，最好配合离子交换法进行，效果最 佳。
LNF
电解质：
水中的电解质包括可溶性无机物，有机物，以及带电 的胶体粒子。影响水的电导率。通常水的杂质越多， 水的电导率就会高。我们知道，杂质多的水，对我们 的化学分析会产生很不利的影响。电解质中尤以阴阳 离子为主。一般可以通过用离子色谱法或原子吸收光 谱法对其进行含量测定。也可联用质谱法分析，对其 中的位未知组分初步鉴定。
缺点：
成本高，源水利用率低。
LNF
超滤和微孔过滤法：
原理：
利用膜的筛孔大小分离杂质。 超孔滤膜： 0.001——5μm 微孔滤膜： 3——20μm
优点：
选择方便，可多级使用或配合使用。一般的微粒、胶体、细菌、 有机离子等去除的比较干净。
缺点：
无机离子不好去处
LNF
活性炭吸附：
原理：
利用自身结构中晶格间疏松的微孔，其上面的C分子要达到 内外力平衡，从而吸附杂质使受力均匀以达到净水目的。
LNF
反渗透法：
（允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜 )。
原理：
利用浓度差产生的渗透现象，在高浓度液体一端施加一个高 于渗透压的操作压力使得渗透现象逆向进行从而使高浓度端的溶 剂向低浓度端渗透，从而达到对溶质的去除。
优点：
能阻挡几乎所有溶解性盐及分子量大于200的有机物 ，可有效 去除细菌等微生物，铁、锰、硅等无机物。如果与离子交换结合 可大大降低生产负荷。
淡水湖泊水，以及浅层地下水，储量约占全球淡水总储
量的0.3％，只占全球总储水量的十万分之七。据研究，
从水循环的观点来看，全世界真正有效利用的淡水资源
每年约有9000千立方米。节约水资源是我们每个人都
要做到的！
LNF
化工企业用水
一. 产品生产上的用水（工艺用水）
冷却、循环、原料 等
二. 化验室用水
自来水、分析实验室用水 等
LNF
化验室用水
一、自来水
自来水是将天然水经过初步净化处理制得的，仍然含有很多杂质。
比如：各种盐类 有机物 颗粒物质 微生物
因此，自来水一般只用于仪器的初步洗涤、作冷却或热浴用水（但 电热恒温水浴最好不用），而不能用于配制溶液及过程分析工作。
LNF
分析实验室用水
分析实验室用水：
将自来水纯化，能满足分析实验室工作要求的专用 水。习惯上称之为纯水。
LNF
二、水的纯化方法简介
1. 离子交换 2. 电渗析 3. 反渗透 4. 超滤和微孔过滤 5. 活性炭吸附 6. 紫外线杀菌
LNF
离子交换法：
原理：
离子交换类高分子材料（如树脂）将自身的离子与溶液中的 同号离子进行交换（氢离子和阳离子，氢氧根离子和阴离子）。
优点：
成本低、出水电导率低，电解质剩余量少，可以酸或碱再生。
分析实验室用水有相应的国家标准（GB/T66821992），具有级别等级的限定。不同的化学分析方法， 标准中规定需使用不同级别的分析实验室用水。
LNF
不同级别纯水的应用领域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用领域
纯水级别
高效液相色谱（HPLC） 气相色谱（GC） 原子吸收（AA） 电感耦合等离子体光谱（ICP） 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS） 分子生物学实验和细胞培养等
优点： 环保，效率高，对各类微生物和细菌有很好的杀伤去除效果。 缺点： 有的时候不容易控制力度，导致过杀伤。
地球上的水资源，从广义来说是指水圈内水量的
总体。
海水是咸水，不能直接利用，所以通常所说的水
资源主要是指陆地上的淡水资源，如河流水、淡水、湖
泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上
水体总量2.53％，其中近70％是固体冰川，即分布在
两极地区和中、低纬度地区的高山冰川，还很难加以利
用。目前人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、
I级水
制备常用试剂溶液 制备缓冲液
II级水
冲洗玻璃器皿 水浴用水
III级水
相关参数
电阻率(MΩ.cm)：>18.0 TOC含量（ppb）：<10 热原(Eu/ml)：<0.03 颗粒（units/ml）：<1 硅化物 (ppb)：<10 细菌（clu/ml）：<1 pH：NA
电阻率(MΩ.cm)：>1.0 TOC含量（ppb）：<50 热原(Eu/ml)：<0.25 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<100 细菌（clu/ml）：<100 pH：NA
LNF
有机物：
水中所含的有机物通常指有机酸和有机金属化合 物，测定方法通常为测定其化学耗氧量。
颗粒物质：
泥沙、尘埃、有机物、微生物等。可以用专门的 LNF 颗粒测定器测定
微生物：
细菌，浮游生物，藻类等
溶解气体： N2 、O2、 CL2 、 CO 、 CO2 等，可以用
气相色谱法测定其含量
电阻率(MΩ.cm)：>0.05 TOC含量（ppb）：<200 热原(Eu/ml)：NA 颗粒（units/ml）：NA 硅化物 (ppb)：<1000 细菌（clu/ml）：<1000 pH：5.0-7.5
纯水的制备
一、源水杂质（共5类） A. 电解质 B. 有机物 C. 颗粒物质 D. 微生物 E. 溶解气体