超市里賣的純凈水,真的可以做實驗御用水嗎?
流言:超市賣的純凈水可以用來做實驗,物美價廉。
分析:先說結(jié)論,這要分情況討論,而且不提倡這么做。
沒有實驗室相關(guān)工作經(jīng)驗的朋友可能會疑惑,做實驗為什么需要用純凈水?用自來水水管里放出的水不行嗎?純凈水的純度真的夠用來做實驗嗎?今天我們就來一探究竟。
純凈水,究竟純凈在哪里?
顧名思義,純凈水指的是去除雜質(zhì)后,留下的“純凈的水”。水里面的雜質(zhì)有哪些呢?有的是來自土壤的鈉離子,鈣離子;有的則是來自水管的鐵離子,銅離子。如果我們從自來水水管里接一鍋水,燒開,等水都蒸發(fā),留在鍋底的就是水中的雜質(zhì)殘余。這樣的水質(zhì)顯然不夠“純凈”。通常來講,實驗室會用過濾、離子交換的方法來進行純凈水的制備。而去除了各種離子的水,也得名“去離子水”。
蒸餾水則是另一種純凈水。它通過高溫加熱,使水發(fā)生沸騰,留下其余不可揮發(fā)的雜質(zhì)。水蒸氣隨后冷凝,得到的就是蒸餾水。和去離子水相比,它的純度更高。但它的制備過程也更為復(fù)雜,生產(chǎn)成本也更高。在一般情況下,使用去離子水就可以滿足大部分研究工作的需要。而在一些極為嚴(yán)格的實驗環(huán)境下,科學(xué)家們有時則需要使用經(jīng)過雙重,甚至三重蒸餾的水。
為什么要使用這些純凈水呢?原理也很簡單。在生物實驗或者化學(xué)研究里,殘存在水中的雜質(zhì)會干擾實驗結(jié)果,輕則數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,重則實驗失敗。此外,有些精密的儀器非常敏感。如果長期接觸水中的雜質(zhì),可能會導(dǎo)致儀器損壞。另外如果水中的離子濃度出現(xiàn)波動,實驗結(jié)果也會出現(xiàn)波動。考慮到以上種種因素,從源頭控制水的純度,就顯得很有必要了。
實驗室用水,我們還需要知道哪些?
前面提到,不純凈的水中會含有離子雜質(zhì),而這些離子雜質(zhì)會增加水的導(dǎo)電性。因此越純凈的水,它的導(dǎo)電率就越低,而這里的“μS/cm”,就是導(dǎo)電率的單位。
一般我們的飲用水導(dǎo)電率在1-1500μS/cm的范圍內(nèi)。而導(dǎo)電率低于5μS/cm,就已經(jīng)滿足IV級實驗室用水的標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)美國NIH的指南,IV級用水可以用于日常玻璃儀器的清洗,以及常規(guī)的實驗工作。
不過對于更高等級的實驗用水,5μS/cm的電導(dǎo)率還有點太高了。比如III級實驗用水的電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)就更加嚴(yán)格,不能超過0.25μS/cm。而I級用水的電導(dǎo)率更是要低于0.056μS/cm。
盡管某品牌的純凈水的電導(dǎo)率較低,但在電導(dǎo)率之外,實驗用水還有“電阻率”,“總有機碳”等其他指標(biāo),需要綜合評估。一些較真的研究發(fā)現(xiàn),商業(yè)品牌的飲用純凈水,往往含有更多的有機物。而通過實驗室設(shè)備制造的純凈水,質(zhì)量都要比商業(yè)購買的飲用純凈水高上許多。
也就是說,如果用供人飲用的純凈水來充當(dāng)實驗用水是偶爾為之,或者拿來做某些不是非常精密的實驗,倒也無可厚非。但如果長期用來替代更高等級的純凈水,恐怕就不是合適的做法了。雖然超市賣的純凈水的確可以勝任某些實驗的用水需求,但咱不該提倡這種行為。
作者:科普作者葉拾
審核:北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院副教授李安婕
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