化学反应多是在液体内发生的，因此水是生物化学实验室必不可缺的物质。实验室内水的主要用途是配置各种各样的溶液。普通水龙头中流出的水是不能直接用于实验的，因为这些水中包含有各种离子，颗粒物等杂质，这些杂质会干扰化学反应。你不信，看下面这则新闻。
饮用水（tap water）
微软创始人比尔盖茨自从2008年退休后，一直致力于慈善事业，只不过这个Nerd（宅男）将慈善事业也玩出了新意。 因为有盖茨和巴菲特等富豪的鼎力捐助，比尔盖茨创立的比尔及梅林达盖茨基金会已是现今世界上最大的慈善基金，基金会的宗旨是减少全球存在的不平等现 象，资助的项目包括疫苗研究、教育的奖学金、安全套研究到再生能源技术，最近最吸引眼球的则是资助的一个项目用人类粪便提炼饮用水，盖茨还不厌其烦的多次喝下大力推广。
人体排泄物5分钟被过滤为可饮用的水 —新闻来自搜狐科技，作者文庚淼
瞧，饮用水就是这么来的（你相信吗？），这样的水怎么能够用来进行我们高大上的实验呢？水龙头中普通水多说能用来冲洗玻璃器皿，用作水浴用水而已。用这样的水冲洗器皿过后还需要用更纯的水进行润洗。
在介绍实验室用水之前我们先了解下衡量水质的指标。常用的三种指标是
- 电阻率（electrical resistivity）：衡量实验室用水导电性能的指标，单位为MΩ-cm，随着水内无机离子的减少电阻加大则数值逐渐变大。
- 总有机碳（Total Organic Carbon ，TOC）：水中碳的浓度，反映水中氧化的有机化合物的含量，单位为ppm 或 ppb。
- 内毒素（Endotoxin）：革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片，又称之为“热原”，单位cuf/ml。
根据这三个指标水可以被分别三个等级，见下表
实验中用到水通常都是二级水，有些特殊仪器需要用到一级水。在生物化学实验室中常用到的有四种水，蒸馏水，去离子水，反渗透水，超纯水。蒸馏水，去离子水以及反渗透水都属于二级水，而超纯水就是一级水了。
蒸馏水（distilled water）
蒸馏水故名思议是通过蒸馏获得的水。什么是蒸馏？将水煮沸，水挥发，收集到的蒸发的水分就是蒸馏水。蒸馏水是实验室最常用的一种纯水，制备蒸馏水虽设备便宜，但极其耗能和费水且速度慢，因此实验室中对蒸馏水的应用会逐渐减少。蒸馏水能去除自来水内大部分的污染物，但挥发性的杂质无法去除，如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物。新鲜的蒸馏水是无菌的，但储存后细菌易繁殖；此外，储存的容器也很讲究，若是非惰性的物质，离子和容器的塑形物质会析出造成二次污染。
去离子水（Deionized Water）
应用离子交换树脂去除普通水龙头水或者泉水中的离子后而获得的水。通常阴离子与阳离子交换树脂同时使用。离子交换树脂能够有效的去除掉水中的离子，但去离子水中仍然存在可溶性的有机物。另外，去离子水也不能去掉水中的颗粒物。新鲜的去离子水的pH值约为7，但只要与空气中的二氧化碳接触，二氧化碳即会溶解到水中，生成氢离子与碳酸氢根离子，水的pH会下降到5.6左右。
离子交换色谱制备去离子水的原理
反渗水（Reverse osmosis Water）
反渗透Reverse Osmosis (RO)是与自然界中的渗透相反的一种操作。什么是渗透？渗透是水分子通过半透膜从低盐离子浓度一侧运动到高盐离子浓度一侧的现象。自然界中这种现象是普遍存在，人体就是通过这种原理摄取水分的。但是如果在高盐离子浓度的一侧施加压力，水就会”挤压”回低盐离子浓度一侧，从而获得更加纯的水。这一过程能够去除掉水中大约90-99%的污染物质，包括盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。但不同厂家生产的反渗透膜对反渗水的质量影响很大。
超纯水（Ultra-pure grade water）
上面的三种水都可以用来进行常规溶液的配置。但对于高效液相色谱（HPLC）气相色谱（GC）这样的高精度仪器，必须用超纯水（一级水）进行buffer的配置或者系统的冲洗。超纯水的标准是水电阻率为18.2MΩcm。但超纯水在TOC、细菌、内毒素等指标方面并不相同，要根据实验的要求来确定，如细胞培养则对细菌和内毒素有要求，而HPLC则要求TOC低。超纯水可以利用超纯水机制得，比如Milli-Q。Milli-Q利用离子交换色谱对水进行纯化而后利用0.22μm膜过滤。
小编的实验室目前配备有三种水：tap water，RO water以及Milli-Q water。你的实验室用的是哪种水呢？留言讨论吧。
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