在追求健康生活的過程中，我們經(jīng)常會(huì)被問到各種關(guān)于飲用水質(zhì)量的問題，比如'超純水能直接飲用嗎？'這種問題。直接尋找答案當(dāng)然簡單直接，但若能深入探索超純水的本質(zhì)，了解其精確的制備流程和科學(xué)原理，不僅能滿足我們的好奇心，也能讓我們對(duì)這個(gè)問題有一個(gè)更全面和深入的理解。這種方法不僅增長了見識(shí)，還能讓我們更準(zhǔn)確地判斷超純水是否適合日常飲用。

一、什么是超純水

超純水更多的是與實(shí)驗(yàn)室是密切相關(guān)，區(qū)別于我們生活中常見的地下水、地表水、自來水等成分復(fù)雜的水源，超純水成分單一，是實(shí)驗(yàn)室分析類試驗(yàn)中的主要試劑。

超純水（Ultrapure water）又稱UP水，是指電阻率達(dá)到18 MΩ*cm（25℃）的水。這種水中除了水分子外，幾乎沒有什么雜質(zhì)，本質(zhì)上更接近理論上的水—H2O。

水作為實(shí)驗(yàn)試劑，通常需要達(dá)到較高的純度標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)槠胀ㄋ写罅康臒o機(jī)物、有機(jī)物和溶解性氣體等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。此外，這些雜質(zhì)也可能影響精密實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和分析儀器的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。因此，實(shí)驗(yàn)室使用的水幾乎都是經(jīng)過從普通水純化處理后的。

窗體底端

以痕量分析為例，這種在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用的分析方法，通過定性和定量的手段，覆蓋從低靈敏度到超高靈敏度的測量范圍。為了精準(zhǔn)進(jìn)行定量和定性分析，除了需要儀器檢出限符合分析要求外，控制前處理污染和試劑空白至關(guān)重要。

在這一過程中，除了消除有機(jī)物基體的干擾之外，使用的實(shí)驗(yàn)用水必須是超純水，目的在于盡可能降低空白背景值。這種對(duì)于成分分析實(shí)驗(yàn)的要求同樣適用，凸顯了超純水在減少潛在污染中的關(guān)鍵作用。

二、超純水相關(guān)的分類標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過提純的水不一定都符合超純水的標(biāo)準(zhǔn)，也并不是所有類型的提純水都適合在實(shí)驗(yàn)中使用。純水有明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的提純方法，水的純度被劃分為不同的級(jí)別，每個(gè)級(jí)別的水適用于不同的實(shí)驗(yàn)場景。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6682—2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室用水按照雜質(zhì)含量由高到低分為三個(gè)級(jí)別，即一級(jí)水、二級(jí)水、三級(jí)水。這一分級(jí)綜合考量了水的pH值范圍、電導(dǎo)率、可氧化物質(zhì)含量、吸光度、蒸發(fā)殘?jiān)涂扇苄怨瑁⊿iO2）含量等六個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。

三、超純水的制備方法

那這些純水一般都是怎么來的呢，實(shí)驗(yàn)室用水純化的方式有很多種，像蒸餾法、離子交換法、反滲透法及電滲析法都可以制備純水。

①蒸餾法：基于水的形態(tài)變化，將水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)再轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)水的提純和雜質(zhì)濾除；

②離子交換法：以交換樹脂作為離子的傳輸媒介，利用水環(huán)境中氫離子和氫氧根離子的交換過程實(shí)現(xiàn)水中離子交換的目的。通過各電荷密度之間的競爭關(guān)系，讓樹脂媒介內(nèi)部的交換點(diǎn)被離子占據(jù)，并將過濾膜置于離子交換發(fā)生前，以此提升水質(zhì)的純凈度；

③反滲透法：利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將鹽水與純水分隔開的。這種方法需要高壓設(shè)備， 原水利用率不高，只有75%~80%，而且凈化能力有限，一般只能獲得三級(jí)用水；

④電滲析法：利用離子通透膜和離子交換樹脂，通過一級(jí)直流電將水中的離子提純，控制離子雜質(zhì)在釋放和再生等過程中的幅度和數(shù)量，進(jìn)而保障純水的制取速度和純凈度。

四、實(shí)驗(yàn)室如何制取超純水對(duì)于二級(jí)水和三級(jí)水，常規(guī)方法足以滿足其制備需求。然而，當(dāng)涉及到超純水的制備時(shí)，單一的處理方法往往難以達(dá)到所需的高純度標(biāo)準(zhǔn)。

二級(jí)水和三級(jí)水的水質(zhì)要求相對(duì)較低，其在儲(chǔ)存后的水質(zhì)變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和儀器的影響較小，因此可以通過實(shí)驗(yàn)室自制或外部采購的方式獲得。與之不同，超純水較難儲(chǔ)存，通常需要即時(shí)制備使用。鑒于分析實(shí)驗(yàn)中對(duì)水量和水質(zhì)的高要求，為了節(jié)省時(shí)間和提高效率，許多實(shí)驗(yàn)室傾向于使用高效的純水系統(tǒng)設(shè)備來直接制備所需的超純水。

在痕量分析中，隨著分析儀器靈敏度的提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)用水的純度要求也隨之增加，通常需要使用超純水。大規(guī)模采購超純水的成本相對(duì)較高。

采用傳統(tǒng)制水方法，需先對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理，然后通過反滲透技術(shù)去除離子、總有機(jī)碳（TOC）、顆粒和溶解氣體等常見雜質(zhì)，最終利用離子交換等技術(shù)進(jìn)一步提純。這一過程不僅步驟復(fù)雜、耗時(shí)，而且原水的利用效率低，難以滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)穩(wěn)定且快速的純水供給的需求。

所以也就不難理解為什么目前絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室在純水的供給上，都選擇了純水系統(tǒng)。在純水系統(tǒng)的選擇上，推薦更多人使用的賽多利斯 Arium純水系統(tǒng)，Arium純水系統(tǒng)憑借著以下幾大優(yōu)勢，在廣大實(shí)驗(yàn)室群體中，深受青睞。

· 種類齊全：自由組合選配純水技術(shù)，能夠充分滿足實(shí)驗(yàn)室用水質(zhì)量（實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備、純水系統(tǒng)或 反滲透純水系統(tǒng)）、日用水量和靈活性的需求。

· 數(shù)據(jù)可追溯：可將生產(chǎn)的產(chǎn)水質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中，在LIMS或ELN中處理純水系統(tǒng)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，隨時(shí)可以追溯，滿足日益完善的法規(guī)和市場需求。

· 靈活搭配：Arium具有不同模塊，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)室需求選擇和構(gòu)建系統(tǒng)，結(jié)合 Bagtank 或遠(yuǎn)程配水器（Smart Station），在實(shí)驗(yàn)室中添加更多終端，使用更加靈活；在安裝上，臺(tái)式、壁掛式、臺(tái)下可自由選擇，能充分利用空間。

· 使用體驗(yàn)佳：操作屏寬大清晰，系統(tǒng)簡潔明了，多菜單導(dǎo)航搭配耗材狀態(tài)顯示，實(shí)用易上手

　經(jīng)過上述討論，可以看出對(duì)超純水的定義、使用場景以及制備過程已有一定的了解，同時(shí)也清楚了解到超純水主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。回到最初的問題——超純水是否適宜飲用？

考慮到人體長期攝入的飲用水需求，超純水的制備初衷并非用于飲用。它主要被視為實(shí)驗(yàn)室用水，因此在實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)的材料選擇和日常維護(hù)中，通常不會(huì)依據(jù)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。