超市里卖的纯净水,真的可以做实验御用水吗?
流言:超市卖的纯净水可以用来做实验,物美价廉。
分析:先说结论,这要分情况讨论,而且不提倡这么做。
没有实验室相关工作经验的朋友可能会疑惑,做实验为什么需要用纯净水?用自来水水管里放出的水不行吗?纯净水的纯度真的够用来做实验吗?今天我们就来一探究竟。
纯净水,究竟纯净在哪里?
顾名思义,纯净水指的是去除杂质后,留下的“纯净的水”。水里面的杂质有哪些呢?有的是来自土壤的钠离子,钙离子;有的则是来自水管的铁离子,铜离子。如果我们从自来水水管里接一锅水,烧开,等水都蒸发,留在锅底的就是水中的杂质残余。这样的水质显然不够“纯净”。通常来讲,实验室会用过滤、离子交换的方法来进行纯净水的制备。而去除了各种离子的水,也得名“去离子水”。
蒸馏水则是另一种纯净水。它通过高温加热,使水发生沸腾,留下其余不可挥发的杂质。水蒸气随后冷凝,得到的就是蒸馏水。和去离子水相比,它的纯度更高。但它的制备过程也更为复杂,生产成本也更高。在一般情况下,使用去离子水就可以满足大部分研究工作的需要。而在一些极为严格的实验环境下,科学家们有时则需要使用经过双重,甚至三重蒸馏的水。
为什么要使用这些纯净水呢?原理也很简单。在生物实验或者化学研究里,残存在水中的杂质会干扰实验结果,轻则数据不准确,重则实验失败。此外,有些精密的仪器非常敏感。如果长期接触水中的杂质,可能会导致仪器损坏。另外如果水中的离子浓度出现波动,实验结果也会出现波动。考虑到以上种种因素,从源头控制水的纯度,就显得很有必要了。
实验室用水,我们还需要知道哪些?
前面提到,不纯净的水中会含有离子杂质,而这些离子杂质会增加水的导电性。因此越纯净的水,它的导电率就越低,而这里的“μS/cm”,就是导电率的单位。
一般我们的饮用水导电率在1-1500μS/cm的范围内。而导电率低于5μS/cm,就已经满足IV级实验室用水的标准之一。根据美国NIH的指南,IV级用水可以用于日常玻璃仪器的清洗,以及常规的实验工作。
不过对于更高等级的实验用水,5μS/cm的电导率还有点太高了。比如III级实验用水的电导率标准就更加严格,不能超过0.25μS/cm。而I级用水的电导率更是要低于0.056μS/cm。
尽管某品牌的纯净水的电导率较低,但在电导率之外,实验用水还有“电阻率”,“总有机碳”等其他指标,需要综合评估。一些较真的研究发现,商业品牌的饮用纯净水,往往含有更多的有机物。而通过实验室设备制造的纯净水,质量都要比商业购买的饮用纯净水高上许多。
也就是说,如果用供人饮用的纯净水来充当实验用水是偶尔为之,或者拿来做某些不是非常精密的实验,倒也无可厚非。但如果长期用来替代更高等级的纯净水,恐怕就不是合适的做法了。虽然超市卖的纯净水的确可以胜任某些实验的用水需求,但咱不该提倡这种行为。
作者:科普作者叶拾
审核:北京师范大学环境学院副教授李安婕
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