众所周知，水中不同的污染物需要通过不同的纯化方式来去除。因此不同纯化方式的组合所制备的水质也是不同的。纯水在25℃时的溶解氧含量大约是8mg/L，即使进一步精制成超纯水，溶解氧含量也不会有太大的波动。然而在一些对水质要求极高的应用中，比如半导体，甚至连水中的空气都不能有。

实验用水中溶解气体的控制，主要目的——防氧化、防腐蚀、防干扰分析结果以及不准确的体积提取导致错误结果。

实验用水对溶解气体有明确要求的主要类型包括：脱气水、无二氧化碳水、无氨水，以及高纯度的一级水（超纯水）。例如，脱气水用于药物等溶解测试，以及液相色谱应用。无二氧化碳水用于pH测定，无氨水用于痕量氨敏感的实验，而一级水在HPLC等分析中需要极低的气体含量以避免干扰。

因此，在诸多科研领域的实验用水中，都需要对纯水中的氧气和二氧化碳的含量进行严格控制。

1. 分析化学与仪器分析

痕量分析（如HPLC、质谱）

氧气

可能氧化敏感样品（如抗氧化剂、生物分子），导致假阳性或假阴性结果。
二氧化碳

溶解后生成碳酸，改变溶液pH值，影响色谱柱分离效率或质谱离子化过程。
处理方法

超纯水需经脱气（真空脱气、氦气鼓泡）或使用惰性气体保护。

核磁共振（NMR）
溶解氧气可能导致顺磁性效应，干扰信号分辨率；CO₂可能影响溶剂pH，需使用氘代水并严格脱气。

2.电化学研究

电解与电池实验

氧气

在电解水制氢/氧时，残留氧气可能降低电流效率或引发副反应（如腐蚀电极）。
二氧化碳

在燃料电池中可能形成碳酸盐堵塞质子交换膜。
应对措施

使用氮气/氩气鼓泡纯水，或采用密封电解池。

电化学传感器标定
溶解气体可能干扰电极表面反应，需超低氧水以确保校准准确性。

3.生物学与生物化学

细胞与组织培养

氧气

高氧环境可能诱导氧化应激，影响细胞活性；低氧培养需严格脱氧水配制培养基。
二氧化碳

溶解CO₂影响培养基pH，需平衡至5%CO₂环境（但纯水本身需低CO₂以避免储存时pH漂移）。

酶动力学研究
溶解氧可能氧化酶活性位点（如含巯基的酶），需脱氧水配制反应体系。

4.材料科学与纳米技术

纳米材料合成

氧气

金属纳米颗粒（如金、银）合成中，氧气可能导致氧化团聚；某些反应需严格厌氧条件。
二氧化碳

在钙基材料（如羟基磷灰石）合成中，CO₂可能引入碳酸盐杂质。
解决方案：使用Schlenk线技术处理水或原位脱气。

5.环境监测与水质分析

微量污染物检测

纯水中残留氧气或CO₂可能被误检为样品成分（如总有机碳分析），需超低气体背景值。

6.半导体工业

晶圆清洗与蚀刻

氧气

在硅片清洗中可能形成氧化层，改变表面性质；超纯水需脱氧至ppb级。
二氧化碳

可能引入碳酸盐颗粒，影响光刻工艺。

7.光学与物理实验

激光实验与光学测量

溶解气体形成微小气泡，导致光散射或折射率变化，需脱气水作为介质。

技术实现与质量控制

脱气技术

采用真空脱气、膜分离或氮气鼓泡，结合在线监测（如荧光法溶解氧传感器）。

储存要求

超纯水需即取即用，储存容器需惰性材质（如石英），并充氮保护。

作为一站式纯水超纯水供应商，上海水问生物推出的一体化智能脱气纯水制备系统，可将纯水中的含氧量精准控制在≤1mg/L，并配备含氧量检测模块，实现对含氧量的实时监控。

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