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Reinstwasser

Zuverlässige Analysenergebnisse durch Reinstwasser

| Autor/ Redakteur: Paul Whitehead* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Reinstwasser vom Typ I ist die mit Abstand reinste Substanz, die in einem Labor verwendet wird. Welche Auswirkungen hat der hohe Reinheitsgrad auf die Analyse, wie ist der Stellenwert einer solchen Reinheit und wie kann der Standard im Laboralltag erhalten werden?

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Abb. 2: Verbesserte Hintergrundbedingungen für die HPLC mit UV-Detektor bei 210 mm unter Verwendung von Reinstwasser mit einem geringen TOC-Gehalt.
Abb. 2: Verbesserte Hintergrundbedingungen für die HPLC mit UV-Detektor bei 210 mm unter Verwendung von Reinstwasser mit einem geringen TOC-Gehalt.
(Bild: Elga Labwater)

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Aus diesem Grund ist die Reinheit des Wassers permanent von fünf verschiedenen Arten an Verunreinigungen bedroht. Dazu gehören Schwebstoffe, anorganische Verbindungen, organische Moleküle, aufgelöste Gase und Mikroorganismen inklusive der dazugehörigen Biomoleküle. Um Reinstwasser für den Laborbedarf herzustellen, wird Trinkwasser aus dem Wasserhahn in verschiedenen Schritten gereinigt, um die enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen.

Wie ist der Reinheitsgrad von Reinstwasser?

Die nachgewiesenen Mengen an Verunreinigungen in Reinstwasser werden durch die Empfindlichkeit der zur Verfügung stehenden Messmethoden und die Umgebung eingeschränkt, in der die Untersuchung stattfindet. Auf Grundlage der derzeit verfügbaren Ultraspurenanalyse konnte festgestellt werden, dass die Menge von nichtgasförmigen Verunreinigungen in Reinstwasser bei unter 1,5 μg/l (ppb) für organische Substanzen und bei unter 1,0 μg/l für andere Elemente und Ionen liegt. Das bedeutet, dass Reinstwasser zu mindestens 99,99999975 % rein ist.

Durch Umkehrosmose, Submikron- und/oder Ultrafiltration können alle Partikel und Bakterien aus dem Reinstwasser entfernt werden. Endotoxine können durch einen Ionenaustausch und ein geladenes Medium oder durch Ultrafiltration entfernt werden.

Bei der Überprüfung der Bakterienkonzentration wurde festgestellt, dass Reinstwasser <1 Koloniebildende Einheit (CFU)/10ml enthält, was einem TOC-Gehalt von <0,1 μg/l entspricht. Obwohl die Verwendung von Wasser mit einem so hohen Reinheitsgrad extrem erscheint, muss Reinstwasser frei von allen Verunreinigungen sein, um für alle analytischen und experimentellen Anwendungen zur Verfügung zu stehen. Glücklicherweise hat die Verwendung von Reinstwasser auch einen ökonomischen Vorteil, da für den Einkauf und die laufenden Kosten nur ca. 11 Cent pro Liter Reinstwasser anfallen.

Da Wasser für verschiedene Stufen einer Analyse etwa der Vorbereitung von Proben, Lösungen, Standards und Blindproben sowie als Eluationsmittel und zum Spülen der Instrumente benötigt wird, können vorhandene Verunreinigungen die Ergebnisse beeinflussen.

Für hochempfindliche Analyseverfahren wird Wasser mit einem besonders hohen Reinheitsgrad benötigt. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn sehr geringe Konzentrationen direkt gemessen werden oder wenn nur sehr wenige Proben vorhanden sind, die dann vor der Analyse verdünnt werden müssen. Durch die Verwendung von Reinstwasser kann die Grundbelastung minimiert werden, sodass die Forscher bei einer Spurenanalyse hochempfindliche Ergebnisse erzielen können. Beispiele für eine Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) sind in Abbildung 2 aufgeführt.

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