ASTM（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)是較常用的實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)驗(yàn)室用水劃分成了不同等級(jí)。超純水/I 級(jí)水是質(zhì)量和純度最高的水，經(jīng)過純化后幾乎不含離子。通常會(huì)對(duì)預(yù)處理后的水（純水或 RO 水）作進(jìn)一步處理，以獲得超純水。超純水最常用的參數(shù)是電導(dǎo)率或電阻率（電導(dǎo)率的倒數(shù)）。超純水的電導(dǎo)率為 0.055 μS/cm，電阻率為 18.2 MΩ × cm。其他參數(shù)可能也很重要（視應(yīng)用類型而定），例如TOC、內(nèi)毒素或酶。在這種情況下，可能需要進(jìn)行額外純化。請(qǐng)確認(rèn)您的純水系統(tǒng)配備了必要的純化技術(shù)，從而能夠滿足您的水質(zhì)需求。

如果您需要獲得一致且可重現(xiàn)的結(jié)果（無論是關(guān)鍵應(yīng)用還是敏感應(yīng)用），則需要使用可靠的超純水。超純水主要按照電導(dǎo)率或電阻率定義，超純水的電導(dǎo)率為 0.055 μS/cm，電阻率為 18.2 MΩ × cm。當(dāng)這兩個(gè)參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，水中基本上不含離子；離子會(huì)影響分析應(yīng)用的靈敏度，表現(xiàn)為造成鬼峰或影響樣品中的離子分離。分析應(yīng)用的靈敏度越高，需要使用的水質(zhì)越高。生產(chǎn)超純水時(shí)，會(huì)在一定程度上去除 TOC、內(nèi)毒素、酶和顆粒等其他雜質(zhì)。除了敏感分析應(yīng)用外，這對(duì)生命科學(xué)應(yīng)用也會(huì)有影響（例如，會(huì)降解 RNA 和 DNA）。比如，如果您的應(yīng)用需要使用 TOC 含量低或不含 RNase | DNase 的水，則需要確保純水系統(tǒng)具有額外的純化技術(shù)，能夠滿足您的水質(zhì)需求。

UV 燈可分解有機(jī)物并通過氧化作用將其變成帶負(fù)電荷或正電荷的粒子。UV 燈通過兩個(gè)波長(zhǎng)（185 nm 和 254 nm）氧化和分解有機(jī)物。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要去除水中的離子和有機(jī)物；這通常通過去離子工藝來完成，在該工藝中，使用樹脂結(jié)合帶電離子，從而將其從產(chǎn)品水中去除。

對(duì)于分析研究中需要使用低有機(jī)物含量水的關(guān)鍵分析（例如，HPLC 或 ICP-MS），需要使用配有 UV 燈的純水系統(tǒng)。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要使用去離子濾芯去除已被氧化的離子。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要使用去離子濾芯去除已被氧化的離子。此外，強(qiáng)烈建議使用活性炭，因?yàn)樗谋砻娣e較大且吸附性良好，能夠有效去除產(chǎn)品水中的有機(jī)物。對(duì)此，通常在 UV 燈處理后，采用包含去離子樹脂和活性炭的混床樹脂濾芯而不是純?nèi)ルx子樹脂濾芯。但最終 TOC 值取決于所用給水。如果給水的初始 TOC 值較高，則需要先對(duì)給水進(jìn)行預(yù)處理，否則 TOC 值可能無法滿足需求。此外，進(jìn)入系統(tǒng)的水的 TOC 值越高，耗材消耗得越快，這會(huì)導(dǎo)致更換周期縮短以及總體擁有成本增加。

測(cè)定總有機(jī)物含量（TOC 值）的方法通查為兩種，即使用內(nèi)置的 TOC 監(jiān)測(cè)儀或使用 TOC 指示器。這兩種方法均根據(jù)電導(dǎo)率差異計(jì)算水中的有機(jī)物含量。先測(cè)定水的電導(dǎo)率，這是基線值。之后，這兩種方法中均計(jì)算出電導(dǎo)率差異。TOC 監(jiān)測(cè)儀方法為水依次通過 UV 燈和 DI 濾芯。水通過 DI 濾芯后，被引至單獨(dú)的腔室，在這里，有機(jī)物被氧化，然后被排出。氧化會(huì)產(chǎn)生 CO₂，這會(huì)提高電導(dǎo)率，然后對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定。使用第二個(gè)電導(dǎo)率值減去基線值，然后用轉(zhuǎn)換因子將獲得的差值轉(zhuǎn)換成 TOC 含量。
而 TOC 指示器方法則是在使用 UV 燈后、DI 濾芯前在水管中（而不是在單獨(dú)的腔室中）再次測(cè)定電導(dǎo)率。然后，依然是計(jì)算差值并將其轉(zhuǎn)換成 TOC 值。但是，在第二次測(cè)定電導(dǎo)率后，只能理論上考慮對(duì)下游組件產(chǎn)生的所有影響；因此，該方法的準(zhǔn)確度不如 TOC 監(jiān)測(cè)儀，因?yàn)楹笳咴诮K端處測(cè)定 TOC 值。如果 TOC 值對(duì)應(yīng)用很重要，那么應(yīng)該選擇使用 TOC 監(jiān)測(cè)儀測(cè)定 TOC 含量的系統(tǒng)。

這取決于您的應(yīng)用和分析類型。您的儀器和方法越靈敏，樣品中的 TOC 含量就應(yīng)越低，從而能夠盡可能地減少干擾并減少鬼峰等異?，F(xiàn)象。比如，如果使用 ICP-MS，則 TOC 值需要比使用 HPLC 時(shí)的值更小才能獲得可靠結(jié)果，因?yàn)?ICP-MS 是一種更加靈敏的分析方法。然而，如果有機(jī)物含量過高（TOC 值較大），也會(huì)導(dǎo)致問題，例如，造成鬼峰，色譜柱和其他耗材出現(xiàn)堵塞，從而導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短以及總體擁有成本增加。

在生命科學(xué)相關(guān)研究或應(yīng)用中應(yīng)使用超濾器，例如，細(xì)胞培養(yǎng)或任何涉及 DNA 或 RNA 的工作。超濾器可去除內(nèi)毒素，這對(duì)于涉及哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)物的研究非常重要。另外，超濾器還能去除關(guān)鍵酶，例如 RNase/DNase 和蛋白酶（分別在 RNA/DNA 降解和蛋白降解中起著重要作用）。

對(duì)于要求內(nèi)毒素含量較少的應(yīng)用（如哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)），應(yīng)使用通過內(nèi)部或外部超濾器產(chǎn)生超純水（即 I 級(jí)水）的系統(tǒng)。超濾器的孔徑很小，以截留分子量 (MWCO) 表示，單位是道爾頓?；?MWCO，內(nèi)毒素、核酸酶、蛋白酶等物質(zhì)會(huì)從產(chǎn)品水中去除。

去除實(shí)驗(yàn)室用水中 RNase 和 DNase 的常用方法有兩種。第一種方法是在水中添加化學(xué)品 DEPC（焦碳酸二乙酯）。這樣會(huì)使降解 RNA 和 DNA 的核酸酶（即 RNase 和 DNase）失活。另一種方法是使用超濾器。除了避免使用可疑致癌物外，超濾器的優(yōu)勢(shì)在于它能夠去除水中的 RNase 和 DNase，而不會(huì)使核酸酶失活。核酸酶失活后，若不去除，則會(huì)影響 TOC（總有機(jī)碳）含量。超濾器相對(duì)于 DEPC 的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是需要對(duì) DEPC/水混合物進(jìn)行高壓滅菌，才能去除多余的 DEPC。在這個(gè)過程中，DEPC 會(huì)產(chǎn)生乙醇和二氧化碳。乙醇也會(huì)增加 TOC 含量，而二氧化碳則會(huì)提高電導(dǎo)率。

使用超純水時(shí)，需要確保水質(zhì)符合要求。因此，在收集超純水前務(wù)必分出一些超純水檢查水質(zhì)。分配時(shí)，應(yīng)該使用無浸出容器（如玻璃容器），并盡可能直接使用這些容器。超純水質(zhì)量在儲(chǔ)存時(shí)不會(huì)保持穩(wěn)定，因?yàn)樗鼤?huì)吸收空氣中的雜質(zhì)（如 CO2）。因此，應(yīng)盡可能使用新鮮的超純水。另外，還需要定期維護(hù)和檢查，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。此外，不應(yīng)添加管道來延長(zhǎng)終端，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)在管道中堆積。

生產(chǎn)超純水的純水系統(tǒng)的給水質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的使用壽命和總體擁有成本具有很大影響。建議對(duì)給水進(jìn)行預(yù)處理（純化成 RO 水或純水）。這樣可以確保系統(tǒng)中耗材的使用壽命不會(huì)縮短，維持預(yù)期使用壽命。否則，雜質(zhì)會(huì)使耗材更快地耗盡，從而導(dǎo)致使用壽命和更換周期縮短。請(qǐng)務(wù)必查看系統(tǒng)規(guī)格，了解建議的給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，或者咨詢制造商的專家。