如何为您的实验室选择合适的水净化系统

纯水是实验室中大多数分析实验中随处可见的试剂。由于您需要专注于获得准确且可重复的结果，因此确保实验室配备一套能够持续提供高质量纯水、满足所有纯度要求的净水系统至关重要。在选择合适的水质时必须格外谨慎，因为重金属、有机物、氯或细菌等污染物可能会影响分析结果。

选择净水系统时需考虑的因素

为实验室选择净水系统有时看似是一个复杂的过程。然而，如果在开始寻找之前花时间全面评估自身情况，并考虑几个关键参数，您就能让选择过程变得更轻松，并对最终的选择更有信心。

以下是每个实验室在选择实验室纯水供应方案时都应考虑的参数：

• 所需水质
• 总用水量需求
• 监测与可追溯性
• 服务要求
• 认证与合规
• 可持续性
• 建筑和实验室的设计

您的实验室对水有哪些需求？ 

请确定您实验室中使用纯水的各种情况及其具体用途。请自问以下问题：

• 您是否需要多种不同水质的水来满足不同的最终用途（例如：设备供水与敏感分析）？
• 您是否需要在实验室的不同位置设置供水管路或取水点？
• 您每天所需的平均总用水量是多少？
• 高峰时段需要多少用水量？

空间因素同样重要，因为某些系统具有多种可能的配置方式（如实验台下方、壁挂式等），并可设置多个供水点。此类安装方案有助于优化实验室空间，既能保持实验台面整洁，又能营造更高效的工作环境。

水质等级

需要了解的是，实验室用水分为多种类型。这些水质等级由相关标准定义，这不仅有助于确保针对特定应用使用正确的水质类型，还能兼顾成本因素——因为1型超纯水的生产成本高于2型或3型纯水。

基于此，请明确您实验室中使用纯化水的不同场景及其具体应用。

• 1型水适用于关键的实验室应用，包括HPLC或IC的流动相制备；空白样品制备；HPLC、IC、GC、AA、ICP-MS等中的标准品和样品稀释；哺乳动物细胞培养所需的缓冲液和细胞培养基制备；分子生物学应用中的试剂制备；以及溶液制备（电泳和印迹）。
• 2类水用于更普遍的应用，例如缓冲液和微生物培养基的制备，以及作为其他实验室系统的进水（1类水系统、临床分析仪、洗碗机、细胞培养箱和气候测试设备）。
• 3 类水是实验室用水等级中最低的，用于玻璃器皿冲洗、加热浴和高压灭菌器，或作为 1 类实验室供水系统的进水。

根据您的具体情况，您需要选择一种能够去除水中的污染物并生产纯水或超纯水（或两者兼备）的系统。 由于没有任何一种技术能够去除所有污染物，因此通常将多种净化技术结合起来，以生产纯水和超纯水（图 1 和表 1）。在评估过程中，请仔细关注系统所采用的技术，以确保您能够长期稳定地达到所需的水质，同时将运营成本降至最低。

总用水量需求

根据您列出的纯水使用点及应用清单，现在请估算每种水类每天的大致用水量。这将为您提供与净水系统供应商讨论推荐安装方案所需的基本信息。在估算时，请务必考虑用水量可能较大的日子。

水质监测与数据管理

必须确保您的实验室水净化系统能够持续满足水质规格要求。为此，通常会使用一些监测工具，例如用于测量水离子纯度的电阻率监测仪（读数为 18.2 MΩ·cm 表示产水不含离子）以及用于指示水中有机物总量的总可氧化碳（TOC）测定仪。 根据具体应用场景，可能需要同时监测电阻率和TOC值，因此在选择水净化系统时应将这些指标纳入考量。

能够追踪和记录水质同样重要，特别是对于在受监管环境中工作的实验室而言。如今，各类软件和基于网络的解决方案提供了更强大的数据管理控制功能、系统仪表盘的远程访问能力以及长期电子归档功能。 

部分现代净化系统配备了数字触摸屏，这简化了水质监测，并使系统操作更加直观。一些较新的系统还支持远程监控和控制，让您在不在现场时也能更有把握地确保实验室的生产效率。

用户体验与服务要求

为了节省实验室所有人员的时间并提高效率，应选择界面直观、易于使用的系统。此外，请确保任何人都能轻松更换滤芯。通过定期预防性维护保持系统良好状态，将确保设备在整个使用寿命期间都能保持最佳运行状态。 请向供应商确认其是否拥有能够满足您需求的专业服务团队。部分净水系统供应商还提供远程系统监控服务，并简化耗材更换流程，从而最大限度地提高系统运行时间和实验室生产效率。

认证与合规

作为系统选型流程的一部分，您可能还希望调查与质量保证相关的方面。 请选择在通过 ISO 9001 和 ISO 14001 认证的生产基地制造的系统，且随附必要的质量文件（例如符合性、质量或校准证书），这将有助于您满足质量管理体系的要求。投资于高质量、坚固耐用的系统，可确保其持久稳定运行，并随着时间的推移带来更高的价值。

此外，请务必注意，水净化系统必须在设备整个生命周期内符合关于效率和安全性的法规要求：请选择具备 CE、UL 和 FCC 认证的设备。

水净化系统产出的实验室用水还须符合针对特定应用所规定的水质标准，例如ASTM®和ISO 3696针对实验室应用发布的标准、临床与实验室标准研究所（CLSI®）针对临床实验室的指南，或药典机构制定的标准。如果您的实验室用水必须符合这些组织制定的标准，请务必也核查这一要点。 

可持续发展目标

诚然，任何实验室净水系统的运行都会对环境产生一定影响。然而，制造商在开发可持续解决方案方面取得了巨大进展，如今市面上的净水系统也体现了这些变化：它们减少了饮用水、电力、汞和强化学品的使用，并提供了使用寿命更长的净水滤芯。 部分系统设计更为紧凑，采用更小尺寸的滤芯，从而减少了塑料的使用。此外，过度的包装通常已得到减少，相关文档也多以电子文件形式提供，而非纸质文档。除上述要点外，请确认供应商的系统是否符合欧盟《有害物质限制指令》（RoHS）和《废弃电气电子设备指令》（WEEE）。

通过定期预防性维护保持系统良好状态，也是强化可持续性并确保设备在整个使用寿命期间保持最佳运行状态的另一种方式。请向供应商确认，他们是否拥有能够满足您需求的专业服务机构。

水系统设计

至此，您已确定了需要纯水和超纯水的位置、时间、应用场景，以及所需的水量和使用频率。实验室的实际设计需将这些信息与其他重要标准相结合，这些标准应与您的实验室水净化供应商进行讨论。

规模较大的实验室可能会选择通过循环管路分配纯水，或根据用水量或纯度需求采用逐层配置的方案；而规模较小的实验室则可能更倾向于使用按需提供纯水和超纯水的独立系统。在受监管要求约束且需要全面系统控制和完整可追溯性的环境中，实验室配置可能取决于是否需要安装多套配备合规数据记录软件的终端用水系统。

最后，请勿忘记其他利益相关方（如楼宇/设施管理部门或采购部门人员）可能需要参与决策。应考虑若干标准，以指导与水净化系统供应商的讨论并选定解决方案。

如果您希望在为实验室选择净水系统时获得实验室用水专家的支持，请联系我们。