超市裡賣的純淨水,真的可以做實驗御用水嗎?
流言:超市賣的純淨水可以用來做實驗,物美價廉。
分析:先說結論,這要分情況討論,而且不提倡這麼做。
沒有實驗室相關工作經驗的朋友可能會疑惑,做實驗為什麼需要用純淨水?用自來水水管裡放出的水不行嗎?純淨水的純度真的夠用來做實驗嗎?今天我們就來一探究竟。
純淨水,究竟純淨在哪裡?
顧名思義,純淨水指的是去除雜質后,留下的“純淨的水”。水裡面的雜質有哪些呢?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裡接一鍋水,燒開,等水都蒸發,留在鍋底的就是水中的雜質殘余。這樣的水質顯然不夠“純淨”。通常來講,實驗室會用過濾、離子交換的方法來進行純淨水的制備。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淨水。它通過高溫加熱,使水發生沸騰,留下其余不可揮發的雜質。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雜,生產成本也更高。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。而在一些極為嚴格的實驗環境下,科學家們有時則需要使用經過雙重,甚至三重蒸餾的水。
為什麼要使用這些純淨水呢?原理也很簡單。在生物實驗或者化學研究裡,殘存在水中的雜質會干擾實驗結果,輕則數據不准確,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,可能會導致儀器損壞。另外如果水中的離子濃度出現波動,實驗結果也會出現波動。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,不純淨的水中會含有離子雜質,而這些離子雜質會增加水的導電性。因此越純淨的水,它的導電率就越低,而這裡的“μS/cm”,就是導電率的單位。
一般我們的飲用水導電率在1-1500μS/cm的范圍內。而導電率低於5μS/cm,就已經滿足IV級實驗室用水的標准之一。根據美國NIH的指南,IV級用水可以用於日常玻璃儀器的清洗,以及常規的實驗工作。
不過對於更高等級的實驗用水,5μS/cm的電導率還有點太高了。比如III級實驗用水的電導率標准就更加嚴格,不能超過0.25μS/cm。而I級用水的電導率更是要低於0.056μS/cm。
盡管某品牌的純淨水的電導率較低,但在電導率之外,實驗用水還有“電阻率”,“總有機碳”等其他指標,需要綜合評估。一些較真的研究發現,商業品牌的飲用純淨水,往往含有更多的有機物。而通過實驗室設備制造的純淨水,質量都要比商業購買的飲用純淨水高上許多。
也就是說,如果用供人飲用的純淨水來充當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淨水,恐怕就不是合適的做法了。雖然超市賣的純淨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:北京師范大學環境學院副教授李安婕
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