实验室纯水系统选型指南

水是实验室中用量最大的试剂。从简单的器皿清洗到精密仪器分析，不同实验对水质的要求差异很大。选择合适的纯水系统不仅能保证分析数据的可靠性，还能有效控制运行成本。

一、实验室用水等级

根据 GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》，实验室用水分为三个等级：

一级水（超纯水）：电阻率 ≥18.2 MΩ·cm（25 °C），TOC ≤ 50 μg/L。适用于 HPLC 流动相配制、ICP-OES/MS 标准溶液配制、PCR 分子生物学实验、细胞培养等对水质要求最苛刻的分析。

二级水（去离子水/分析纯水）：电阻率 ≥1 MΩ·cm，适用于一般化学分析、试剂配制、分光光度测定、原子吸收标准溶液配制等。

三级水（RO 纯水）：电阻率 ≥0.2 MΩ·cm，适用于器皿清洗、培养基配制（再经灭菌）、一般化学实验等。

二、纯水技术路线

2.1 反渗透（RO）

反渗透膜可去除水中 95–99% 的溶解性无机盐和绝大部分有机物、颗粒和微生物。RO 是目前实验室制备三级水的主流技术。进水通常为市政自来水，产水电阻率可达 0.2–1 MΩ·cm。

2.2 离子交换（DI）

离子交换树脂通过阴阳离子交换去除水中的溶解性离子。DI 可将电阻率提升至 15–18.2 MΩ·cm。但 DI 无法去除有机物、颗粒和微生物，通常与 RO 联用。

2.3 紫外氧化（UV）

185 nm 紫外灯可将水中的有机物氧化为 CO₂ 和水，降低 TOC 至 <5 μg/L。254 nm 紫外灯可杀灭微生物。超纯水系统通常同时配置 185 nm + 254 nm 双波长 UV 灯。

2.4 超滤（UF）

超滤膜（截留分子量 1000–10000 Da）可去除热原、核酸酶和内毒素等大分子污染物。生物医药实验室制备注射用水级别的超纯水时需配置 UF 模块。

三、典型系统配置

3.1 基础型：RO 系统

进水 → 预处理（PP棉+活性炭）→ RO 膜 → RO 水箱 → 取水

适合器皿清洗、培养基配制等基本用水需求。日产水量 10–100 L。

3.2 分析型：RO + DI 系统

RO 水箱 → 增压泵 → DI 树脂柱 → UV 灯 → 终端微滤 → 取水

适合 UV-Vis、AAS 等分析仪器用水。终端电阻率 >15 MΩ·cm。

3.3 超纯型：RO + DI + UV + UF 系统

RO 水箱 → DI 树脂 → 185 nm UV → 抛光树脂 → UF 膜 → 0.22 μm 终端微滤 → 取水

适合 HPLC、ICP-MS、LC-MS、细胞培养等最高水质要求的应用。电阻率 ≥18.2 MΩ·cm，TOC <3 μg/L。

四、维护要点

• PP棉滤芯：每 3–6 个月更换。进水泥沙多时缩短更换周期。
• 活性炭滤芯：每 6–12 个月更换。活性炭吸附余氯以保护 RO 膜。
• RO 膜：寿命 2–3 年。定期监测 RO 产水电导率，升高 >15% 时考虑更换。
• DI 树脂：电阻率降至 <15 MΩ·cm 时更换。消耗速度取决于 RO 水质。
• UV 灯：每 12 个月更换。紫外线强度随使用时间衰减。

五、选型建议

小型实验室（日用水量 <30 L）选择台式一体机，安装简便。中大型实验室建议选择落地式系统配备大容量水箱和管路分配系统。森德仪器可根据实验室的用水量、水质等级和应用需求推荐合适的纯水系统。