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实验室用水的精准辨析:从无菌水、无酶水到超纯水的选择依据

发布时间:2025-11-19    浏览次数:99

在实验室中,水是最基础却至关重要的试剂,无论是溶解样品、配制溶液还是清洗仪器,不同实验对水质的要求各不相同。去离子水、无菌水、双蒸水、超纯水……这些名称背后,代表着不同的纯度等级和适用场景。本文将系统梳理常见实验室用水的制备方式、特点与用途,助你精准用水、规范实验。

一、无菌水

制备方式:通常采用高压蒸汽灭菌(121℃,20–30分钟)或0.22 μm微孔滤膜过滤去除微生物。

特点:不含微生物,但并非无酶、无热原。不能直接用于对核酸酶敏感的实验。

实验用途:
● 细胞培养相关试剂的配制(如胰酶溶解);
● 微生物实验中的稀释液;
● 需无菌但不要求去酶、去内毒素的一般实验。

二、无酶水

制备方式:经特殊处理(如DEPC处理、超滤或商品化无酶水工艺)去除DNA酶、RNA酶和蛋白酶。

特点:无核酸酶活性,适用于对酶污染敏感的实验。

实验用途:
● RNA提取、RT-PCR、cDNA合成;
● 核酸保存与稀释;
● 酶反应体系的配制。

三、DEPC水

制备方式:在超纯水中加入0.1% DEPC(焦碳酸二乙酯),混匀静置后高温高压灭活残留DEPC。

特点:有效灭活RNase,但DEPC本身具有毒性,需注意操作防护。

实验用途:
● RNA相关实验试剂配制;
● 实验器皿的RNase去除处理;
● 分子生物学中防RNase污染的体系构建。

四、去离子水

制备方式:通过离子交换树脂去除水中阴、阳离子。

特点:电导率低,无机离子含量少,但可能含有有机物、细菌或颗粒物。

实验用途:
● 常规化学试剂配制;
● 玻璃器皿清洗;
● 对无机离子敏感的分析实验。

五、蒸馏水

制备方式:通过加热蒸发再冷凝获取,去除非挥发性杂质和部分微生物。

分类:
● 单蒸水:经一次蒸馏,仍可能含有少量挥发性有机物和二氧化碳。
● 双蒸水:经两次蒸馏,纯度更高,热原和离子含量进一步降低。

实验用途:
● 常规溶液配制;
● 器皿清洗;
● 普通理化分析。

六、超纯水

制备方式:在去离子水基础上,结合RO(反渗透)、UV氧化、超滤等集成纯化技术,去除离子、有机物、颗粒物、细菌和核酸酶。

特点:电阻率可达18.2 MΩ·cm,TOC(总有机碳)含量极低,几乎无微生物和酶活性。

实验用途:
● 高效液相色谱(HPLC)、液质联用(LC-MS)等高端分析;
● 细胞培养、胚胎操作等生命科学实验;
● 分子生物学、电泳、定点突变等高精度实验。

七、反渗水

制备方式:通过高压使水透过反渗透膜,去除绝大部分离子、有机物和微生物。

特点:纯度介于自来水与去离子水之间,常作为纯水系统的前处理水源。

实验用途:
● 清洗器皿、作为初级实验用水;
● 实验室清洗机、灭菌锅等设备用水。

总结:实验室用水选用指南

水质类型主要特点典型应用场景
无菌水无微生物,可能有酶、热原细胞培养试剂配制、微生物实验
无酶水无核酸酶,无菌级可选RNA实验、cDNA合成、酶反应体系
DEPC水无RNase,DEPC残留需去除RNA实验体系配制、器皿去RNase处理
去离子水无机离子少,可能含有机物/菌常规试剂配制、器皿清洗、无机分析
蒸馏水非挥发性杂质少,热原可能残留普通理化实验、教学实验、器皿冲洗
超纯水综合纯度最高,近乎绝对纯净HPLC/LC-MS、细胞培养、分子克隆、高精度分析
反渗水初级纯水,适合一般清洗与前处理设备用水、器皿初步清洗、纯水系统进水

选用原则:根据实验的“灵敏度”选择相应级别的水质。常规清洗可用反渗水或蒸馏水;生化与细胞实验建议使用无菌水或无酶水;涉及核酸和高端仪器时,务必选用超纯水或DEPC水。 


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