ASTM（美國材料與試驗協(xié)會）標準是較常用的實驗室用水標準，該標準將實驗室用水劃分成了不同等級。超純水/I 級水是質(zhì)量和純度最高的水，經(jīng)過純化后幾乎不含離子。通常會對預處理后的水（純水或 RO 水）作進一步處理，以獲得超純水。超純水最常用的參數(shù)是電導率或電阻率（電導率的倒數(shù)）。超純水的電導率為 0.055 μS/cm，電阻率為 18.2 MΩ × cm。其他參數(shù)可能也很重要（視應用類型而定），例如TOC、內(nèi)毒素或酶。在這種情況下，可能需要進行額外純化。請確認您的純水系統(tǒng)配備了必要的純化技術，從而能夠滿足您的水質(zhì)需求。

如果您需要獲得一致且可重現(xiàn)的結果（無論是關鍵應用還是敏感應用），則需要使用可靠的超純水。超純水主要按照電導率或電阻率定義，超純水的電導率為 0.055 μS/cm，電阻率為 18.2 MΩ × cm。當這兩個參數(shù)達到標準時，水中基本上不含離子；離子會影響分析應用的靈敏度，表現(xiàn)為造成鬼峰或影響樣品中的離子分離。分析應用的靈敏度越高，需要使用的水質(zhì)越高。生產(chǎn)超純水時，會在一定程度上去除 TOC、內(nèi)毒素、酶和顆粒等其他雜質(zhì)。除了敏感分析應用外，這對生命科學應用也會有影響（例如，會降解 RNA 和 DNA）。比如，如果您的應用需要使用 TOC 含量低或不含 RNase | DNase 的水，則需要確保純水系統(tǒng)具有額外的純化技術，能夠滿足您的水質(zhì)需求。

UV 燈可分解有機物并通過氧化作用將其變成帶負電荷或正電荷的粒子。UV 燈通過兩個波長（185 nm 和 254 nm）氧化和分解有機物。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要去除水中的離子和有機物；這通常通過去離子工藝來完成，在該工藝中，使用樹脂結合帶電離子，從而將其從產(chǎn)品水中去除。

對于分析研究中需要使用低有機物含量水的關鍵分析（例如，HPLC 或 ICP-MS），需要使用配有 UV 燈的純水系統(tǒng)。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要使用去離子濾芯去除已被氧化的離子。經(jīng)過 UV 燈處理后，需要使用去離子濾芯去除已被氧化的離子。此外，強烈建議使用活性炭，因為它的表面積較大且吸附性良好，能夠有效去除產(chǎn)品水中的有機物。對此，通常在 UV 燈處理后，采用包含去離子樹脂和活性炭的混床樹脂濾芯而不是純?nèi)ルx子樹脂濾芯。但最終 TOC 值取決于所用給水。如果給水的初始 TOC 值較高，則需要先對給水進行預處理，否則 TOC 值可能無法滿足需求。此外，進入系統(tǒng)的水的 TOC 值越高，耗材消耗得越快，這會導致更換周期縮短以及總體擁有成本增加。

測定總有機物含量（TOC 值）的方法通查為兩種，即使用內(nèi)置的 TOC 監(jiān)測儀或使用 TOC 指示器。這兩種方法均根據(jù)電導率差異計算水中的有機物含量。先測定水的電導率，這是基線值。之后，這兩種方法中均計算出電導率差異。TOC 監(jiān)測儀方法為水依次通過 UV 燈和 DI 濾芯。水通過 DI 濾芯后，被引至單獨的腔室，在這里，有機物被氧化，然后被排出。氧化會產(chǎn)生 CO₂，這會提高電導率，然后對電導率進行測定。使用第二個電導率值減去基線值，然后用轉換因子將獲得的差值轉換成 TOC 含量。
而 TOC 指示器方法則是在使用 UV 燈后、DI 濾芯前在水管中（而不是在單獨的腔室中）再次測定電導率。然后，依然是計算差值并將其轉換成 TOC 值。但是，在第二次測定電導率后，只能理論上考慮對下游組件產(chǎn)生的所有影響；因此，該方法的準確度不如 TOC 監(jiān)測儀，因為后者在終端處測定 TOC 值。如果 TOC 值對應用很重要，那么應該選擇使用 TOC 監(jiān)測儀測定 TOC 含量的系統(tǒng)。

這取決于您的應用和分析類型。您的儀器和方法越靈敏，樣品中的 TOC 含量就應越低，從而能夠盡可能地減少干擾并減少鬼峰等異常現(xiàn)象。比如，如果使用 ICP-MS，則 TOC 值需要比使用 HPLC 時的值更小才能獲得可靠結果，因為 ICP-MS 是一種更加靈敏的分析方法。然而，如果有機物含量過高（TOC 值較大），也會導致問題，例如，造成鬼峰，色譜柱和其他耗材出現(xiàn)堵塞，從而導致設備使用壽命縮短以及總體擁有成本增加。

在生命科學相關研究或應用中應使用超濾器，例如，細胞培養(yǎng)或任何涉及 DNA 或 RNA 的工作。超濾器可去除內(nèi)毒素，這對于涉及哺乳動物細胞培養(yǎng)物的研究非常重要。另外，超濾器還能去除關鍵酶，例如 RNase/DNase 和蛋白酶（分別在 RNA/DNA 降解和蛋白降解中起著重要作用）。

對于要求內(nèi)毒素含量較少的應用（如哺乳動物細胞培養(yǎng)），應使用通過內(nèi)部或外部超濾器產(chǎn)生超純水（即 I 級水）的系統(tǒng)。超濾器的孔徑很小，以截留分子量 (MWCO) 表示，單位是道爾頓。基于 MWCO，內(nèi)毒素、核酸酶、蛋白酶等物質(zhì)會從產(chǎn)品水中去除。

去除實驗室用水中 RNase 和 DNase 的常用方法有兩種。第一種方法是在水中添加化學品 DEPC（焦碳酸二乙酯）。這樣會使降解 RNA 和 DNA 的核酸酶（即 RNase 和 DNase）失活。另一種方法是使用超濾器。除了避免使用可疑致癌物外，超濾器的優(yōu)勢在于它能夠去除水中的 RNase 和 DNase，而不會使核酸酶失活。核酸酶失活后，若不去除，則會影響 TOC（總有機碳）含量。超濾器相對于 DEPC 的另一個優(yōu)勢是需要對 DEPC/水混合物進行高壓滅菌，才能去除多余的 DEPC。在這個過程中，DEPC 會產(chǎn)生乙醇和二氧化碳。乙醇也會增加 TOC 含量，而二氧化碳則會提高電導率。

使用超純水時，需要確保水質(zhì)符合要求。因此，在收集超純水前務必分出一些超純水檢查水質(zhì)。分配時，應該使用無浸出容器（如玻璃容器），并盡可能直接使用這些容器。超純水質(zhì)量在儲存時不會保持穩(wěn)定，因為它會吸收空氣中的雜質(zhì)（如 CO2）。因此，應盡可能使用新鮮的超純水。另外，還需要定期維護和檢查，確保水質(zhì)達標。此外，不應添加管道來延長終端，因為這會導致雜質(zhì)在管道中堆積。

生產(chǎn)超純水的純水系統(tǒng)的給水質(zhì)量對系統(tǒng)的使用壽命和總體擁有成本具有很大影響。建議對給水進行預處理（純化成 RO 水或純水）。這樣可以確保系統(tǒng)中耗材的使用壽命不會縮短，維持預期使用壽命。否則，雜質(zhì)會使耗材更快地耗盡，從而導致使用壽命和更換周期縮短。請務必查看系統(tǒng)規(guī)格，了解建議的給水質(zhì)量標準，或者咨詢制造商的專家。