一句話結論: 實驗室用水沒有「越純越好」,而是依用途選等級。最常引用的 ASTM D1193 把水分成 Type I / II / III(I 最純),臨床檢驗界另有 CAP、NCCLS(現稱 CLSI),製藥則用 USP(純化水 PW、注射用水 WFI)。各標準的導電率、TOC、微生物限值不同,選錯等級不是浪費錢就是毀實驗。
為什麼要分級?
不同實驗對水的要求差很多:配一般試劑用 Type III 就夠,做 HPLC、細胞培養、痕量分析則非 Type I 不可。分級讓你「用對水、不過度投資」。
ASTM D1193 三種等級(最常引用)
| 指標(25℃) | Type I | Type II | Type III |
|---|---|---|---|
| 最大導電率 (µS/cm) | 0.056 | 1.0 | 0.25* |
| 最小電阻率 (MΩ·cm) | 18 | 1 | 4* |
| TOC (µg/L, ppb) | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 200 |
| 鈉 (µg/L) | < 1 | < 5 | < 10 |
| 矽 (µg/L) | < 3 | < 3 | < 500 |
*Type III 的數值依製備方式略有差異,實務以標準原文為準。重點記憶:Type I 最純(18 MΩ·cm 級),Type III 最寬鬆。
臨床與製藥標準對照
| 標準 | 適用領域 | 對應「最高級水」要求 |
|---|---|---|
| ASTM D1193 | 通用化學/物理實驗 | Type I:0.055 µS/cm 以下 |
| CAP(美國病理學會) | 臨床檢驗 | Type I:0.055 µS/cm 以下 |
| NCCLS / CLSI | 臨床實驗室 | Type I:0.055 µS/cm 以下 |
| USP WFI(注射用水) | 製藥 | 導電率 ≤ 1.3 µS/cm,另管控 TOC 與微生物/內毒素 |
臨床三大標準(ASTM/CAP/NCCLS)的 Type I 導電率要求一致(0.055 µS/cm 以下);製藥 USP 反而對導電率寬鬆,但對微生物與內毒素極嚴。製藥規範細節見:製藥純水 USP/EP 與 GMP。
怎麼選?依用途快速對照
- HPLC、ICP-MS、細胞培養、分子生物 → Type I(18.2 MΩ·cm,終端加超濾/0.22 µm)。
- 一般試劑配製、緩衝液、儀器供水 → Type II。
- 玻璃器皿初洗、加濕、預備用水 → Type III。
- 注射劑、製藥製程 → USP WFI / EP,另管內毒素。
提醒:電阻率達標不等於水夠純,Type I 還要看 TOC 與微生物。詳見:18.2 MΩ·cm 的迷思。
常見問題 FAQ
Q1. Type I、II、III 哪個最純? Type I 最純(電阻率 18 MΩ·cm 等級),Type III 最寬鬆。依用途選,不必一律用 Type I。
Q2. NCCLS 和 CLSI 是同一個嗎? 是。NCCLS 於 2005 年更名為 CLSI(臨床和實驗室標準協會),臨床用水標準延續沿用。
Q3. USP 注射用水導電率反而比 Type I 寬鬆? 是。USP WFI 導電率限值約 1.3 µS/cm,比 ASTM Type I 寬,但它對微生物與內毒素的要求極嚴,屬不同維度的管控。
Q4. 達到 Type I 的水可以直接做細胞培養嗎? 電阻率達標還需確認 TOC、微生物與內毒素合格,通常需終端超濾與 0.22 µm 過濾。
不確定該用哪種等級的水?
省泉 XPWATER 依你的實驗或製程需求,規劃對應 ASTM/CAP/CLSI/USP 等級的純水/超純水系統。
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