超纯水机其原理都是自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理，过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等，让自来水变得更加干净，然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐，纯化水进入储水箱储存起来，其水质可以达到国家三级水标准，同时反渗透装置产水的废水(亦称"浓水")排掉。反渗透纯水通过纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超纯水，最后如果用户有特殊要求，则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置，除去水中残余的细菌、微粒、热源等。

超纯水器的使用寿命与水质、日常维护有着紧密的联系。水质差、日常不注重清洗维护会加重缩短超纯水器的使用期。在超纯水器的水箱及RO膜表面极易产生菌膜，菌膜会使纯水器的运转出现问题，如造成滤膜阻塞、内压升高、系统漏水、增压泵损坏;菌膜也造成离子交换树脂无法正常工作;菌膜还会阻塞RO膜;定期清洗水箱;及时更换耗材，不管用水量大小，凡是浸泡在水中的耗材都不可避免地形成菌膜，使用中要根据情况及时更换纯水器的耗材，这样才可避免菌膜的产生并使纯水器达到最佳状态，保持实验结果在低污染背景下的高一致性。

精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透膜、纯化柱都是具有相对寿命的材料，精密滤芯和活性炭滤芯实际上是对反渗透膜的保护，如果它们失效，那么反渗透膜的负荷就加重，寿命减短，如果继续开机的话，那产生的纯水水质就下降，随之就加重了纯化柱的负担，则纯化柱的寿命就会缩短。最终结果是加大了超纯水机的使用成本。

超纯水的电阻率可大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm极限值。

超纯水机又称做:超纯水机、超纯水设备、超纯水仪、超纯水系统、实验室超纯水器等。

精密滤芯又称过滤滤芯，分线绕滤芯和pp熔喷滤芯，主要过滤原水中的泥沙等大的颗粒物，其过滤精度有5微米、1微米等。新的滤芯是白色，如果时间长了表面会淤积泥沙等，呈现褐色，这就表示该滤芯不能用了，用自来水冲洗掉表面淤泥后，可以勉强继续使用1-2周，但不能长期使用。滤芯放在滤瓶里面，有的滤瓶是透明的，可以直观地观察滤芯的颜色变化，有些滤瓶是不透明的，需要将其拧开后才能观察滤芯的变化。从经验数据统计来看，精密滤芯的寿命一般在3-6月，如原水的泥沙多，则其寿命短些，泥沙等颗粒物少，则寿命稍长一点。

活性炭滤芯主要通过吸附作用，去除水中的异味、有机物等。自来水中有余氯，对反渗透膜有很大的氧化作用，所以必须经由活性炭去除。活性炭滤芯从表面上看没有直观的变化，根据经验来看，一般在一年左右就达到饱和吸附，需要更换。

反渗透膜是超纯水机中十分重要的部件，其孔径非常小，所以在使用过程中常常有细菌等微观物质淤积在其表面，一般各个厂家的纯水机都有反冲洗功能，旨在洗掉污染物。用水量在10升/天以内，可以冲洗3-5次，超过10升，则多冲洗几次。如果长时间(如1个月以上)不用，需要将其取出浸泡在消毒液里，避免细菌的滋生，不过该过程比较麻烦，建议即使不用水，都经常开机用少量的水，让机器内部的水形成流通，尽量减少死水的沉积时间过长。反渗透膜的寿命在2-3年，主要由客户的用水量来决定，所以用户在选购的时候一定要选择所匹配的规格。

纯化柱根据客户的水质需求有时也叫超纯化柱，自作用是对反渗透纯水进行深度脱盐，最终达到一级水或超纯水水平。其原理是离子交换。纯化柱的寿命由电阻率在线来表现。低于某个特定的电阻即表示纯化柱过期，比较直观。其寿命除了抗客户的用水量以外，尤其重要的是各个厂家在生产设计时的离子交换树脂的填充量和离子交换树脂的本身质量。

以自来水为水源的超纯水机一般都有两个出水口，分别是三级水和一级水，经反渗透出来的水是三级水，存放在水箱里，而一级水是即用即取，不存放。三级水没有通过纯化柱，一级水通过了纯化柱，一级水的成本高于三级水。所以客户在日常应用的时候，应根据水质需求分质取水，能用三级水时尽量不用一级水，避免使用成本的上升。

高效液相色谱(HPLC)、离子色谱(IC)、气相色谱(GC)、原子吸收及发射光谱、质谱分析、PCR应用及分析、精密仪器分析用水等;高精密光学镜片冲洗、电子元器件的清洗;各类理化检测、生化分析、血液检查、微量分析、氨基酸分析、TOC分析实验;分析试剂及药品的配制等。

实验室用超纯水可以分为三个级别:一级水基本上不含有溶解或胶态离子杂质及有机物，它可用二级水经进一步处理而制得。二级水一般含有微量的无机、有机或胶态杂质。三级水适用一般实验室实验工作。[1]

其具体分为:

1、蒸馏水(Distilled Water )

实验室最常用的一种纯水，虽设备便宜，但极其耗能和费水且速度慢，应用会逐渐减少。蒸馏水能去除自来水内大部分的污染物，但挥发性的杂质无法去除，如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物。新鲜的蒸馏水是无菌的，但储存后细菌易繁殖;此外，储存的容器也很讲究，若是非惰性的物质，离子和容器的塑形物质会析出造成二次污染。

2、去离子水(Deionized Water )

应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。

3、反渗水(Reverse osmosis Water)

其生成的原理是水分子在压力的作用下，通过反渗透膜成为纯水，水中的杂质被反渗透膜截留排出。反渗水克服了蒸馏水和去离子水的许多缺点，利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，但不同厂家生产的反渗透膜对反渗水的质量影响很大。

4、超纯水(Ultra-pure grade water)

其标准是水电阻率为18.2MΩ-cm。但超纯水在TOC、细菌、内毒素等指标方面并不相同，要根据实验的要求来确定，如细胞培养则对细菌和内毒素有要求，而HPLC则要求TOC低。