Типы лабораторной воды, I, II и III

Типы лабораторной воды различают по тому, сколько в ней осталось примесей. Вода III типа подходит для повседневной работы, II типа для аналитики, а I типа, ультрачистая, для высокочувствительных методов. Главный показатель здесь электропроводность, чем она ниже, тем меньше в воде растворённых солей.

Почему чистоту меряют электропроводностью

Чистая вода почти не проводит ток, его переносят растворённые ионы. Поэтому кондуктометр показывает, сколько солей осталось в воде. Электропроводность выражают в микросименсах на сантиметр, мкСм/см, а для ультрачистой воды чаще пишут обратную величину, удельное сопротивление в МОм·см. Для абсолютно чистой воды при 25 °C в статье «Ultrapure water» англоязычной Википедии приведены 18,18 МОм·см и 0,05501 мкСм/см, а в описаниях ультрачистой воды обычно пишут 18,2 МОм·см и 0,055 мкСм/см.

Электропроводность растёт с температурой, поэтому результат приводят к 25 °C. Воду I и II типа проверяют прямо в потоке, на выходе установки. Ультрачистая вода легко загрязняется следами углекислого газа из воздуха, он образует угольную кислоту и повышает электропроводность, об этом пишет та же статья.

Типы лабораторной воды в стандартах

ГОСТ Р 52501-2005 составлен на основе международного стандарта ИСО 3696:1987, но устанавливает только две степени чистоты воды для лабораторного анализа. Удельная электропроводность при 25 °C для первой степени не больше 0,010 мСм/м, для второй не больше 0,10 мСм/м, в привычных единицах это 0,1 и 1 мкСм/см. Третью степень ИСО 3696 в стандарт не включили, потому что она соответствует дистиллированной воде. Стандарт нормирует и другие показатели, например окисляемость, оптическую плотность при 254 нм и содержание кремния.

По ГОСТ Р 52501-2005 воду второй степени получают, например, неоднократной перегонкой или деионизацией и обратным осмосом с последующей перегонкой, а первую степень дальнейшей очисткой воды второй степени, например обратным осмосом или деионизацией с фильтрованием через мембрану 0,2 мкм. Стандарт касается анализа неорганических веществ и не распространяется на воду для анализа следов органических и поверхностно-активных веществ, а также для биологических и медицинских исследований.

Дистиллированную воду для лабораторий описывает ГОСТ Р 58144-2018, который с 1 июля 2020 года заменил ГОСТ 6709-72. Для аптек и больниц действуют фармакопейные статьи «Вода очищенная» и «Вода для инъекций», у воды очищенной электропроводность не больше 4,3 мкСм/см.

Вода III типа

Это общелабораторная вода с электропроводностью 1–5 мкСм/см, по качеству она соответствует дистиллированной. На ней готовят растворы и разбавляют пробы там, где следовые примеси не мешают, ополаскивают посуду, питают автоклавы, моечные машины и системы получения более чистой воды. Например, у некоторых аквадистилляторов электропроводность дистиллята 2,0–2,2 мкСм/см.

Такую воду дают аквадистилляторы, которые перегоняют воду, и мембранные дистилляторы, которые чистят её обратным осмосом и ионным обменом без кипячения.

Вода II типа

Вода аналитического качества с электропроводностью около 0,1 мкСм/см. Её берут для микробиологических сред, реагентов, буферных растворов и растворов для рН-метрии, для капиллярного электрофореза, ионной хроматографии и атомно-эмиссионной спектрометрии, для питания биохимических и клинических анализаторов.

Её готовят, например, бидистиллятор ДМБ-1Б ОПТИМА Analyt и другие мембранные бидистилляторы. В них после обратного осмоса стоит деионизирующий фильтр, который доводит воду до нужной электропроводности.

Вода I типа

Ультрачистая вода с удельным сопротивлением 18,2 МОм·см. Она нужна для жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, где из воды готовят элюенты, холостые пробы и стандарты, для электрохимии, ополаскивания посуды под высокочувствительные методы и питания генераторов водорода.

Её получают мембранные деионизаторы со смолой высокой степени очистки, например ДМЭ-1Б ОПТИМА Ultra, или с электродеионизацией. Если в лаборатории уже есть обессоленная вода, её доводит до I типа деионизатор для обессоленной воды. В крупных системах ультрачистую воду непрерывно гоняют через ступень доочистки, чтобы она не застаивалась и в ней не росли бактерии, так пишет статья «Ultrapure water».

Как выбрать типы лабораторной воды

Типы лабораторной воды подбирают по методам, которые применяют в лаборатории. Если чистая вода нужна только для растворов и мойки, хватит III типа. Для аналитики берут II тип, а ультрачистая вода нужна, когда методика требует I тип. Подробнее о получении такой воды рассказано в статье о деионизированной воде, а об устройстве установок в статье о принципе работы мембранного дистиллятора.