水作为实验室不可或缺的试剂，其性质直接影响实验结果。与日常饮用的纯净水或矿泉水不同，实验室通常依赖超纯水。这是一种制备标准极为严格的水，通常具备超过18.2 MΩ·cm（25℃时）的电阻率。其制备过程依赖于多重工艺组合。

一、实验室超纯水的核心需求点

①电阻率：电阻率是衡量超纯水质量的关键指标，定义为电流通过单位体积水样的电阻。国际标准要求超纯水的电阻率超过18.2 MΩ/cm，电导率低于0.056μS/cm。国内标准GB33087-2016要求超纯水电阻率至少为18 MΩ/cm（25℃）。这些标准确保了超纯水在实验室和工业应用中的高质量和纯度。

②有机碳（TOC）含量：超纯水要求有机物含量极低。常见的指标是总有机碳（TOC），要求超纯水的TOC值在50μg/L以下。

③内毒素：超纯水中的内毒素含量应低于 0.03EU/ml。

④微生物：ASTM标准虽未直接设定具体微生物指标，但提出了对不同微生物的要求，具体标准由各国或地区公共卫生机构制定。

不同应用，如饮用水和工业用水（电子、制药等），对微生物如总菌落数、大肠杆菌的要求各异。

二、实验用水等级与应用场景

在实验室中，使用超纯水至关重要，主要是因为它能提供极高纯度的水质，从而减少实验中可能出现的物质干扰。这对于保证实验结果的准确性和可靠性是必要的。

一级水（超纯水）

标准：电阻率 ≥18.2 MΩ·cm（25℃），TOC＜10 ppb，微生物＜1 CFU/mL。

应用：高效液相色谱（HPLC）、细胞培养、质谱分析等超痕量实验。

存储要求：现制现用，避免容器溶出物污染。

二级水（高纯水）

标准：电导率 ≤0.10 mS/m（25℃），可氧化物质＜0.4 mg/L。

应用：原子吸收光谱、缓冲液配制、微生物培养基制备。

存储要求：专用聚乙烯容器密闭保存。

三级水（纯水）

标准：电导率 ≤0.50 mS/m，pH 5.0-7.5。

应用：玻璃器皿冲洗、水浴加热、常规化学分析。

三、主流纯化技术组合

预处理阶段：

多介质过滤：去除悬浮物、铁锈等大颗粒

活性炭吸附：消除余氯和有机物(TOC<50ppb)

软化处理：通过离子交换降低硬度(Ca²⁺/Mg²⁺)

净化阶段：

反渗透(RO)：去除98%溶解盐，产水电导率 2-10μS/cm8

连续电去离子(EDI)：无需化学再生，电阻率可达5-15MΩ·cm8