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超纯水的应用

2013-07-25

 
超纯水的水质要求为:“去除会对分析实验产生影响的所有成份”,所以适用于各种分析实验。但由于分析仪器的高灵敏度要求,且伴着待测样品成份的微量化,对所使用的超纯水水质的要求也越来越高。表 中为各种精密分析系统及其检测的对象。当使用原子吸收光谱仪、ICP-MS、离子色谱分析仪进行金属元素与离子化合物含量分析时,就要使用污染物浓度为ppb或者ppt以下的纯水;以HPLC、GC、LC/MS及GC/MS进行有机物分析时,则应使用有机物含量极低的超纯水。仅经离子交换树脂、活性炭与滤膜纯化而得的超纯水,虽然电阻率已达到18.2MΩ(25℃),其中仍会有微量的污染物质。在此,我们将介绍最新的超纯水系统,它所使用的纯化方法可以将干扰检测的物质完全去除。
 
紫外线对有机物的分解
在使用HPLC等代表性的有机物分析仪器时,超纯水可以用作移动相制备、样品配置和空白试剂。实验所用超纯水中若存在有机物,会造成背景值的增加和杂峰的生成,从而影响分析结果。目前,LC/MS的引进可以进行微量分析,因此在实验中应最大限度地去除超纯水中的有机污染物。
一般在超纯水系统中,虽然配置了吸附有机物的活性炭装置,但是却无法完全去除水中的污染物。因此,超纯水装置还需配置紫外灯,运用185nm的紫外线对纯水中的有机物进行氧化分解,氧化分解后的有机物会残留在水中,因而在紫外灯的下游要连接离子交换树脂以进一步去除水中的离子。经紫外灯照射后,水中的有机物(TOC)是照射前的1/5.
 
超滤膜对生理活性物质(热源。RNA酶)的去除
在生物实验中,各种培养基,缓冲液的制备都需要超纯水。特别是在进行酶抗体方面的生物实验时,超纯水中一定不能含有阻碍实验的污染物和离子。此外,培养细胞时,若发生微生物污染,将产生热原物质。格兰氏阴性菌的外膜成分“脂多糖”是热原的主要来源,当它们被体内细胞表面的受体识别后,生物体会产生发炎反应,这些物质也称为内毒素。一般在进行生物实验时,为去除微生物常使用高温灭菌法,但是这种方法无法去除微生物的残骸。而且,LPS具有热稳定性,高温灭菌法并不能完全将其去除,也就是说,在进行RNA实验时,高温灭菌法无法完全避免RNase的影响,故应采用超滤法去除水中的生理活性物质。

若采用超滤膜与紫外线照射结合,可提供污染物质的去除效率,这是因为这对有机物氧化分解用的紫外灯,同时释放出185nm和254nm两种波长的紫外线,是超纯水系统中的微生物繁殖能力降至最低,从而让超滤膜的工作负荷尽量降低。