实验室分析用水标准与操作培训
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目录
CATALOGUE
01
实验用水概述
02
实验室用水分类
03
水质标准体系
04
纯水制备技术
05
水质检测方法
06
使用与管理规范
01
实验用水概述
实验用水定义
实验用水是指在实验室中用于溶解、稀释、洗涤和校准等操作的纯水或特殊水质的水。
核心作用
实验用水在化学实验中起到关键作用，包括保证实验结果的准确性、减少实验误差、提高实验效率等。
定义与核心作用
水中的杂质
水的纯度是衡量水质的重要指标，通常以电阻率、电导率、TOC（总有机碳）等指标来衡量。
水的纯度
水的稳定性
实验用水需要保持一定的稳定性，避免因水质变化而影响实验结果。
水中的微粒、有机物、无机物、细菌等都会对实验产生干扰，影响实验结果的准确性。
水质关键影响因素
实验室典型应用场景
洗涤与净化
实验前需要用高纯度的水洗涤玻璃仪器、实验器具等，以减少实验误差。
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样品稀释
在样品分析中，实验用水常用于稀释样品，以保持适当的浓度和稳定性。
溶液配制
实验用水在溶液配制过程中起到溶剂的作用，对溶质的溶解度和稳定性有很大影响。
仪器校准
实验用水还可以用于校准各种仪器，如电导率仪、pH计等，确保仪器测量结果的准确性。
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实验室用水分类
纯度等级划分标准
国际标准
参考ISO3696-1987和国际分析化学试剂委员会(IUPAC)等机构制定，通常采用电阻率、TOC、细菌数等指标进行划分。
中国标准
行业标准
GB6682-2008规定了中国实验室用水分为三个等级，分别为一级水、二级水和三级水，不同等级的水有各自的指标要求。
各行业对实验室用水的要求也有所不同，如电子行业、生物医药行业等，可能会制定更为严格的行业标准。
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常见类型对比（超纯水/去离子水等）
超纯水
通过反渗透、离子交换等技术制备，电阻率通常大于18.2MΩ·cm，TOC含量极低，适用于高灵敏度分析实验。
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去离子水
通过离子交换技术去除水中大部分离子，电阻率一般在0.1-10MΩ·cm之间，适用于常规实验室分析。
蒸馏水
通过加热蒸发再冷凝的方式制备，可以去除大部分杂质，但制备过程中可能带入新的污染，且电阻率较低。
根据实验的具体要求选择合适的水质，如HPLC分析需要高纯度水，常规实验则可选择去离子水或蒸馏水。
选用依据与场景适配
实验要求
不同的分析仪器对水质的要求也有所不同，使用前需仔细阅读仪器说明书，确保使用符合要求的水质。
仪器要求
超纯水的制备成本较高，需根据实验预算和实际需求进行合理选择。
成本考虑
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水质标准体系
1987：实验室用水-规格和试验方法。
国际通用标准（ISO/CLSI）
ISO3696
实验室用水-微生物污染控制。
CLSIC33-A
试剂水规格-制备和检验方法。
ASTMD1193
电阻率
衡量水纯度的指标，单位为MΩ·cm。
pH值
衡量水酸碱度的指标，实验室用水pH值一般控制在6.5-7.5之间。
微生物含量
检测水中的细菌、霉菌等微生物的数量，确保水质不受污染。
颗粒物
检测水中微小颗粒物的含量，防止对实验结果产生干扰。
行业规范与检测参数
企业内控指标设定
纯化水制备工艺
确保纯化水制备过程中去除离子、有机物等杂质。
储存和分配系统
确保水质在储存和分配过程中不受污染。
水质监测频率
根据实验室用水量和实验要求，制定合理的水质监测频率。
应急处理措施
制定应急处理预案，确保实验室用水在突发情况下仍能满足实验需求。
04
纯水制备技术
通过加热使水蒸发，再冷凝收集蒸汽制备纯水，分离水中的杂质和离子。
包括简单蒸馏、分馏和蒸汽发生器等多种类型，根据实验需求选择合适的蒸馏器。
确保蒸馏器清洁，加入适量的水源，加热至水蒸发，收集并冷凝蒸汽，得到纯水。
避免蒸馏器内部的污染，控制加热温度，及时收集冷凝蒸汽，防止蒸汽外泄。
蒸馏法原理与操作
蒸馏法原理
蒸馏器类型
操作步骤
注意事项
树脂类型
分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，以及混合床树脂，根据需要选择适当的树脂类型。
注意事项
确保树脂的充分再生和清洗，避免树脂污染和失效，控制交换速度和流量。
操作步骤
将树脂装入交换柱中，将水源通过树脂层进行交换，收集流出的纯化水，监测水质并定期更换树脂。
离子交换树脂原理
利用树脂中的离子与水中离子进行交换，去除水中的杂质离子，达到纯化水的目的。
离子交换树脂技术
反渗透原理
利用半透膜的特性，将水分子与杂质分离，达到纯化水的目的。通过加压使水分子通过反渗透膜，而杂质和离子则被膜阻挡。
操作步骤
将反渗透或超滤膜装置连接在水源上，开启设备并调节适当的压力和流量，收集纯化后的水。
超滤原理
利用超滤膜的筛分作用，将水中的大分子物质和