تخضع المياه المستخدمة في التجارب لمتطلبات جودة محددة، وذلك وفقًا للأغراض التجريبية المختلفة، مثل تنظيف الأجهزة، وتحضير المحاليل، والتفاعلات والتحاليل الكيميائية، وزراعة الأنسجة البيولوجية. غالبًا ما تحتوي المياه الطبيعية على شوائب مثل الصوديوم، والكالسيوم، وكربونات المغنيسيوم، والكبريتات، والرمل، والكلوريدات، والمواد العضوية، والكائنات الدقيقة، والتي لا تستوفي متطلبات التجارب المعملية. لذلك، يجب تنقية المياه، وعادةً ما يتم الحصول على المياه النقية باستخدام طرق مثل: التناضح العكسي، مستمر إزالة الأيونات الكهربائية، و تبادل الأيونات.
تحضير الماء النقي عن طريق التبادل الأيوني
يُعرف الماء النقي المُحضّر بتقنية التبادل الأيوني عادةً باسم "الماء منزوع الأيونات" أو "الماء الخالي من الأيونات". يتميز استخدام التبادل الأيوني لإنتاج الماء النقي بنقاء ماء عالٍ وسهولة تشغيل، وقد تم اعتماده على نطاق واسع في المختبرات ذات المتطلبات اللازمة. معدات تنقية المياه المعملية.
تصنيف المياه النقية المخبرية
- الماء منزوع الأيونات: تُستخدم راتنجات التبادل الأيوني لإزالة الأنيونات والكاتيونات من الماء، ولكن لا تزال هناك مركبات عضوية قابلة للذوبان قد تلوث عمود التبادل الأيوني، مما يقلل من فعاليته. كما أن الماء منزوع الأيونات المخزن قد يُعزز نمو البكتيريا بسهولة.
- مياه التناضح العكسي: يتغلب ماء التناضح العكسي على العديد من عيوب الماء المقطر والماء منزوع الأيونات. ويمكنه إزالة الجسيمات، والغرويات، والشوائب العضوية، وأيونات المعادن الثقيلة، والبكتيريا، والفيروسات، والأملاح الذائبة من الماء بفعالية.
- مياه فائقة النقاء: تختلف مؤشرات الماء فائق النقاء من حيث الكربون العضوي الكلي (TOC) والبكتيريا والسموم الداخلية، وذلك حسب متطلبات التجربة. على سبيل المثال، تتطلب زراعة الخلايا مستويات منخفضة من البكتيريا والسموم الداخلية، بينما تتطلب تقنية HPLC مستويات منخفضة من الكربون العضوي الكلي (TOC).
تصنيف ومعايير المياه النقية المخبرية
يقسم معيار المياه النقية للمختبر الوطني (GB/T 6682) المياه إلى ثلاثة مستويات بناءً على نقاء المياه (موصلية المياه): المستوى 1 بموصلية أقل من 0.1 ميكروثانية/سم، والمستوى 2 بموصلية أقل من 1.0 ميكروثانية/سم، والمستوى 3 بموصلية أقل من 5.0 ميكروثانية/سم.
المياه من المستوى 3 هي مياه نقية بدرجة مختبرية، يوصى بها لغسل الأواني الزجاجية وحمامات المياه والتعقيم تحت الضغط العالي ومياه مدخل نظام المياه فائقة النقاء.
تُستخدم المياه من المستوى 2 بشكل عام في التطبيقات المعملية الروتينية، مثل المحاليل العازلة، ومحاليل الرقم الهيدروجيني، وإعداد وسط الثقافة الميكروبية، وتزويد أنظمة المياه فائقة النقاء، والمحللات الكيميائية الحيوية السريرية، والحاضنات، وأجهزة الشيخوخة، ويمكن أيضًا استخدامها للتحليل الكيميائي أو إعداد الكواشف الاصطناعية.
غالبًا ما يتم استخدام الماء من المستوى 1 في التطبيقات التجريبية الصارمة، مثل تحضير الطور المتحرك HPLC، وتحضير عينة فارغة GC وتخفيف العينة، وتقنيات التحليل عالية الدقة مثل HPLC، وAA، وICP-MS، والمحلول العازل، وتحضير وسط الثقافة الثديية، وأطفال أنابيب الاختبار، وتحضير كواشف البيولوجيا الجزيئية (تسلسل الحمض النووي، وتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل، وما إلى ذلك)، والرحلان الكهربائي، وتحضير محلول التهجين، وما إلى ذلك.
