實驗室小小瑪莉亞 - Lab Maria

最近因為颱風來襲自來水的混濁度提高, 提醒各位純水的用戶:

當進水中摻雜有許多的污染物質時，為了防止大量的污染物質直接流入純水系統中，因此，可以先將供水來源的水龍

頭打開充分排水使水質穩定後，再打開與系統相連結的進水開關並啟動系統。同時若是造成純水儲槽中的純水經長時間的放置而未使用，則將造成儲槽中的水質的劣化，因此建議完全排空，以確保水質的潔淨度。

如果採取前述程序後系統仍不能正常的運作，這可能是停用期間各種純化管材與濾膜受

到阻塞所引起的。因此，應將有問題的部分加以更換。

 *******************************************************************************************

自來水中會影響實驗結果的污染物質有哪些？

請參考本篇文章 : http://www.milliq.com.tw/822/%e8%87%aa%e4%be%86%e6%b0%b4%e4%b8%ad%e6%9c%83%e5%bd%b1%e9%9f%bf%e5%af%a6%e9%a9%97%e7%b5%90%e6%9e%9c%e7%9a%84%e6%b1%99%e6%9f%93%e7%89%a9%e8%b3%aa%e6%9c%89%e5%93%aa%e4%ba%9b%ef%bc%9f

最近因為颱風來襲自來水的混濁度提高, 提醒各位純水的用戶:

當進水中摻雜有許多的污染物質時，為了防止大量的污染物質直接流入純水系統中，因此，可以先將供水來源的水龍

頭打開充分排水使水質穩定後，再打開與系統相連結的進水開關並啟動系統。同時若是造成純水儲槽中的純水經長時間的放置而未使用，則將造成儲槽中的水質的劣化，因此建議完全排空，以確保水質的潔淨度。

如果採取前述程序後系統仍不能正常的運作，這可能是停用期間各種純化管材與濾膜受

到阻塞所引起的。因此，應將有問題的部分加以更換。

 *******************************************************************************************

自來水中會影響實驗結果的污染物質有哪些？

請參考本篇文章 : http://www.milliq.com.tw/822/%e8%87%aa%e4%be%86%e6%b0%b4%e4%b8%ad%e6%9c%83%e5%bd%b1%e9%9f%bf%e5%af%a6%e9%a9%97%e7%b5%90%e6%9e%9c%e7%9a%84%e6%b1%99%e6%9f%93%e7%89%a9%e8%b3%aa%e6%9c%89%e5%93%aa%e4%ba%9b%ef%bc%9f

水中污染物 (contaminants) 有哪些？

純水與超純水有哪些差異？

蒸餾是自古以來就有的方法，它是利用物質間物理性質（揮發性與沸點）的不同，將含有污染物質的水汽化後，再加以回收。但是，蒸餾時沸騰的小水珠（water mist：每顆小水珠含有數千至數百萬分子）飛散到上升蒸氣中，會降低蒸餾水的純度。此外，揮發性高的元素 (Pb、B、Zn) ，以及與水沸點相近有機物及無機物的物質也會與水一起蒸發。還有，流經冷卻器的水分子凝結成水滴時，極容易與實驗室環境的空氣相接觸，會再度吸收空氣中的汙染物質而降低純度。

因此，經過一次蒸餾處理的蒸餾水經常無法滿足各種實驗的要求，需要二次蒸餾或是進一步以離子交換樹脂處理，來改善純度降低的情況。 （見下圖）

資料來源: 什麼是蒸餾 (Distillation, DW)?

http://www.milliq.com.tw/986/%e4%bb%80%e9%ba%bc%e6%98%af%e8%92%b8%e9%a4%be%ef%bc%88distillation%ef%bc%8c-dw%ef%bc%89%ef%bc%9f

一個水分子是由一個氧原子與兩個氫原子彎曲鍵結而成。由於正、負電荷的重心不一致，因此屬於極性分子。當兩個水分子同時存在時，非同一水分子之氫與氧原子會藉由靜電的交互作用彼此吸引而形成弱鍵結-氫鍵，並保持一定的距離（圖１）。而一個水分子可以同時與 4 個水分子結合，形成如結晶般的晶體結構。

水分子聚合體中，由於氫鍵鍵結的網狀結構會部分斷裂，而形成逐次移動變化的狀態，因此呈現液態，而此結構變化每秒可達 1012 次。

某一時間點的水分子移動，會形成稱為 “分子簇(cluster)” 的 (H₂O)_n 的集合體（圖２），是可以被偵測到的。

圖１、水分子的結構

圖２、水的構造模式

資料來源:

水質的偵測
一般來說，偵測純水的導電度及 TOC (total organic carbon) 值，可對純水品質做有效的監控，進而增加實驗的再現性與正確性。導電度是透過測定水中電子的流動，推算得到離子的濃度 (因導電度與離子濃度、離子價數及移動性成正比)。TOC 的測定則可得到水中總有機物質的含量。然而需注意的是, 有機物分子一般不會離子化，故不會影響純水的導電度，因此即使水中含有有機物質污染物，比阻抗值仍會很高。同樣地，低數值的 TOC 只代表水中沒有有機物質污染物，不代表水中的金屬或鹽類離子亦很低。由此可知, 要精確顯示純水的品質，TOC 及導電度同時量測方能達成目的。

現取現用
愈純的實驗室用水, 愈不宜久放, 因為對18.2 Megohm.cm 之超純水來說, 放置一小時後, 阻抗會下降至4Mohm.cm, pH 則降至5.7左右; 若放置容器中, 亦可 能因容器釋出物質而影響純水品質。因此, 現取現用是非常重要的一個觀念。

慎擇容器材質
慎擇容器材質亦很重要。例如, PE (Polyethylene) 的洗瓶或容器會釋出有機物質至超純水中。相對於塑料材質，玻璃器皿較不易釋出有機物質，但可能會釋出無機物質。

所謂的實驗，是指從現象所推測的假設加以驗證的一個動作。 “假設”是否能被證明為真理，與能否取得具有再現性的實驗結果，是非常休戚相關的。實驗的再現性除了要有良好的技巧，還受到所使用的化學試劑純度與分析儀器精密度的影響。實驗中用來配製化學試劑的溶液，及對照組所使用的水的純度也非常重要。如果水中汙染物質對實驗檢測會造成影響時，就必須去除這些物質。此外，為了取得具再現性良好的結果，使用能保持穩定水質的純水是必要的。
近年來，實驗用之各種分析系統的靈敏度增高，因此對水質的純度也會有所要求。打個比方，以目前高靈敏度分析技術為例，簡單的說，就如同「在巨蛋球場中發現 1 塊錢硬幣」一般，由此可見，因科技快速進步而對水質要求是愈趨嚴苛。 

• 1 ppm（≒10-6 g / ml = 1mg / L）1g / 1 m3（大約～浴缸中的1枚硬幣）
• 1 ppb（≒10-9 g / ml = 1μg / L） 1g / 1,000 m3（大約～50m遊泳池中的1枚硬幣）
• 1 ppt（≒10-12 g / ml = 1ng / L）1g / 1,000,000 m3（大約～巨蛋體育館中的1枚硬幣）

  要得到好的實驗結果，純水系統的選擇很重要

純水系統 與 HLPC結果，息息相關。讓我們談談有機物吧!!

若純水系統所產製的HPLC分析用水含有有機污染物質，可能會因下列幾種情形造成結果的污染： 

• 有機物質分子可能在管柱填充物的表面堆積，而減緩樣品/溶劑分子和固定相結合處的結合速度。這可能造成圖譜上訊號的大幅平移問題，破壞圖譜解析度，甚至減低管柱的使用壽命。

• 配製沖提液 (elution buffer) 的水中所含的有機物污染分子可能與樣品分子競爭，而與層析管柱填充物的活性基團結合。結果將導致在樣品注射及結合步驟時僅有較少的樣品會結合在管柱填充物上，進而使得在沖提步驟被沖提出來的樣品分子亦會減少。因此，若配製層析法溶液的水中含有有機污染物，此分析性層析法的靈敏度便會降低。

• 有機物質可能會在管柱的上端堆積，隨後被沖提成污染峯。

• 若有機污染物質的含量很高，此污染物質可能甚至會變成一個新的固定相，導致滯留時間 (retention time) 的平移及訊號峯的拖尾 (tailing)。有機污染物質在管柱中的堆積亦可能造成背壓的增高。

綜合以上原因，精確測量純水系統所產製的HPLC用水中的有機物質含量就顯得相當重要了。此測量可藉由線上TOC (total organic carbon)偵測器很簡易地達成。

所以，純水系統的選擇很重要。

純水知識網: http://www.waterline.com.tw/

Merck Millipore Labwater: http://www.millipore.com/lab_water