Các phòng thí nghiệm yêu cầu nước cực kỳ tinh khiết cho các thí nghiệm và phân tích, vì nước máy chứa quá nhiều tạp chất để đưa ra kết quả đáng tin cậy. Trong số các phương pháp tinh chế khác nhau, nước cất và nước khử ion là các giải pháp phổ biến nhất. Mặc dù cả hai đều nhằm mục đích loại bỏ các chất gây ô nhiễm, quy trình tinh chế, đặc điểm và ứng dụng của chúng khác nhau đáng kể.
Các phòng thí nghiệm thường sử dụng ba kỹ thuật tinh chế nước chính: thẩm thấu ngược (RO), chưng cất và khử ion. Mặc dù chưng cất và khử ion đều loại bỏ ion khỏi nước, cơ chế và kết quả của chúng khác nhau đáng kể.
Nước cất được sản xuất thông qua một quy trình mô phỏng chu trình nước tự nhiên của Trái đất. Nước nguồn (thường là nước suối) được đun sôi, tạo ra hơi nước ngưng tụ trở lại dạng lỏng trong một bình chứa riêng biệt. Quá trình này để lại hầu hết các muối hòa tan và tạp chất không bay hơi do điểm sôi cao hơn của chúng.
Mặc dù có hiệu quả trong việc loại bỏ khoáng chất và vi sinh vật, chưng cất không thể loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) hoặc thủy ngân bay hơi cùng với hơi nước. Do đó, chất lượng nước nguồn vẫn rất quan trọng.
Khử ion loại bỏ tạp chất trong nước thông qua nhựa trao đổi ion. Nước chảy qua các cột chứa nhựa tích điện dương và âm, thay thế các ion khoáng bằng các ion hydro (H+) và hydroxit (OH-), sau đó kết hợp để tạo thành nước tinh khiết (H2O).
| Đặc điểm | Nước cất | Nước khử ion |
|---|---|---|
| Phương pháp tinh chế | Chưng cất | Trao đổi ion |
| Các tạp chất chính được loại bỏ | Khoáng chất, kim loại nặng, vi sinh vật | Chỉ ion |
| Loại bỏ hợp chất hữu cơ | Một phần (tùy thuộc vào nguồn) | Không |
| Loại bỏ vi sinh vật | Có | Không |
| Mức độ tinh khiết | Cao | Trung bình đến cao |
| Chi phí | Cao hơn | Thấp hơn |
Mặc dù nước cất có thể uống được (mặc dù không lý tưởng về mặt dinh dưỡng), nước khử ion không bao giờ được uống. Đặc tính ăn mòn của nó có thể làm hỏng men răng và các mô mềm, và quy trình này không loại bỏ mầm bệnh. Ngay cả nước khử ion cất cũng cần tiếp xúc với không khí trước khi tiêu thụ.
Các chuyên gia phòng thí nghiệm phải lựa chọn cẩn thận các loại nước dựa trên yêu cầu của thí nghiệm, xem xét nhu cầu về độ tinh khiết, hạn chế về ngân sách và các yếu tố an toàn. Hiểu rõ những khác biệt này đảm bảo kết quả khoa học chính xác và đáng tin cậy.