คำจำกัดความของความบริสุทธิ์ของน้ำ

ประเภทของน้ำที่ใช้ในห้องปฏิบัติการถูกกำหนดโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) ออกเป็น 4 ชนิดได้แก่: Type I, Type II, Type III และ Type IV แม้ว่าการกำหนดมาตรฐาน ASTM จะใช้บ่อยที่สุด แต่ระดับความบริสุทธิ์ของน้ำก็มีความสำคัญมากพอจนต้องมีมาตรฐาน ISO และ CLSI-CLRW ด้วย เราจะอ้างอิงถึงประเภทของน้ำที่ใช้ในห้องปฏิบัติการตามข้อกำหนดของ ASTM ต่อไป เราจะมาดูคุณสมบัติที่กำหนดความบริสุทธิ์ของน้ำ

มีหลายปัจจัยที่กำหนดความบริสุทธิ์ของน้ำ ซึ่งมีความสำคัญต่อประเภทน้ำกลั่น ได้แก่พารามิเตอร์ดังต่อไปนี้:

การนำไฟฟ้า: โดยทั่วไปใช้สำหรับน้ำบริสุทธิ์น้อย (ประเภท III และประเภท IV) การนำไฟฟ้าจะวัดค่าในการนำของตัวอย่างน้ำที่นำไฟฟ้า เนื่องจากไฟฟ้าดำเนินการผ่านปริมาณไอออนิกในน้ำ (ในน้ำมีไออน) การนำไฟฟ้าจึงวัดปริมาณนี้ โดยใช้ EC Meter

ความต้านทาน: โดยปกติใช้สำหรับน้ำบริสุทธิ์ประเภท I และประเภท II ความต้านทานจะวัดว่ากระแสไฟฟ้าเดินทางผ่านตัวอย่างน้ำได้ยากเพียงใด ยิ่งน้ำมีมีความต้านทานสูงเท่าใด ปริมาณไอออนิกก็จะยิ่งอยู่ในน้ำน้อยลง ทำให้ได้น้ำตัวอย่างที่บริสุทธิ์ยิ่งขึ้น น้ำบริสุทธ์จะไม่นำไฟฟ้าและเป็นฉนวนเพราะมีค่าความต้านทานสูงมาก การวัดค่าความต้านทานในน้ำแนะนำใช้เครื่องวัด HI98192

คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด (TOC): คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการวัดปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำผ่านการทดสอบคาร์บอน สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดให้การวัดทั่วไปที่แม่นยำสำหรับความบริสุทธิ์ของตัวอย่างน้ำในแง่ของจุลินทรีย์และวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ที่มีอยู่

ความขุ่น: ความขุ่นหรือความใสของน้ำสามารถให้ความรู้สึกคร่าวๆ ของความบริสุทธิ์ของน้ำในแง่ของสารปนเปื้อนและวัสดุอื่นๆ ที่มีอยู่ มีประโยชน์สำหรับเกรดที่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่า Type III และ Type IV การวัดค่านี้ทำได้โดยเครื่องวัดความขุ่น (Turbidity meter)

ชนิดของน้ำบริสุทธิ์ Type I, II, III และ IV

น้ำแต่ละประเภทมีระดับความบริสุทธิ์ของตัวเอง น้ำทุกประเภทตั้งแต่ Type I (ultrapure) ถึง Type IV water (semi-pure) ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน ASTM International เพื่อให้มีลักษณะความต้านทาน (วัดเป็น Ω-cm) หรือการนำไฟฟ้า (วัดเป็น µS/cm) ซึ่งเผยให้เห็นสิ่งสกปรกอนินทรีย์ ซึ่งแบ่งได้ดังต่อไปนี้

Type I Water :

น้ำ Type I ถูกกำหนดโดย American Society สำหรับการทดสอบและวัสดุ (ASTM)

• ความต้านทาน: มากกว่า 18 MΩ-cm
• การนำไฟฟ้า: น้อยกว่า 0.056 µS/cm
• คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด TOC : น้อยกว่า 50 ppb

นั่นหมายความว่าน้ำ Type I นั้นบริสุทธิ์อย่างแท้จริงและเป็นข้อกำหนดสำหรับห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ น้ำบริสุทธิ์พิเศษเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานเช่นแก๊สโครมาโตกราฟี การเพาะเลี้ยงเซลล์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและเกี่ยวข้องกับเครื่องมือตรวจทางห้องปฏิบัติการ

Type II (Pure Water):

น้ำ Type II ถูกกำหนดไว้โดยต้องมาพารามิเตอร์ดังนี้

• ความต้านทาน: มากกว่า 1 MΩ-cm
• การนำไฟฟ้า: น้อยกว่า 1 µS/cm
• คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด TOC : น้อยกว่า 50 ppb

โดยพื้นฐานแล้วน้ำ Type II นั้นสะอาดกว่าน้ำ Type III แต่ไม่บริสุทธิ์อย่างเช่น Type I น้ำ Type II เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับเครื่องมือวิเคราะห์ทางคลินิกเนื่องจากมีการสะสมแคลเซียมน้อยกว่าและสามารถใช้เป็นน้ำป้อนไปยังระบบ Type I การประยุกต์ใช้งานเพิ่มเติมได้แก่ ไฟฟ้าเคมีการเจือจางตัวอย่าง Radioimmunoassay

Type III (RO Water):

น้ำ Type III มีข้อกำหนดว่า

• ความต้านทาน: มากกว่า 4 MΩ-cm
• การนำไฟฟ้า: น้อยกว่า 0.25 µS/cm
• คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด TOC: น้อยกว่า 200 ppb

บริสุทธิ์น้อยกว่าน้ำ Type I และ II น้ำ Type III จะกำจัดสิ่งปนเปื้อน 90-99% ผลิตโดยใช้ระบบ Reverse Osmosis (RO) โดยตรงจากน้ำประปาและเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการหลายประเภทรวมถึงการล้างเครื่องแก้ว การเตรียมสารและการใช้งานในห้องปฏิบัติการที่ไม่สำคัญมาก นอกจากนี้น้ำ Type III เป็นอีกทางเลือกที่เหมาะสมในฐานะแหล่งน้ำป้อนสำหรับระบบที่ผลิต Type I

Type IV Water:

น้ำ Type IV มีข้อกำหนดว่า

• ความต้านทาน: 200 KΩ-cm
• การนำไฟฟ้า: น้อยกว่า 5 µS/cm
• คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด TOC: N/A

น้ำชนิดนี้ส่วนใหญ่ผลิตโดย RO และใช้เป็นน้ำป้อนสำหรับระบบ Type I หรือ Type II deionized (DI)