Wyróżnia się trzy klasy wody wykorzystywanej w laboratorium:

1) Pierwsza klasa czystości – woda o pierwszej klasie czystości to ciecz praktycznie całkowicie pozbawiona zanieczyszczeń. Nazywana jest wodą ultraczystą. Jest odpowiednia do zastosowań w niezwykle wymagających obszarach, jak chociażby analizy medyczne. Wysoka jakość powoduje, że jest także wykorzystywana do niektórych analiz z użyciem technik chromatograficznych (np. HPLC, GC), gdy jest to konieczne. Wodę o pierwszej klasie czystości otrzymuje się zwykle z tej o drugiej klasie czystości. W tym celu stosuje się takie procesy dodatkowego oczyszczania, jak dejonizacja oraz odwrócona osmoza.

2) Druga klasa czystości – woda drugiej klasy czystości charakteryzuje się wysoką jakością. W bardzo małych ilościach zawiera zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne. Ich zawartość jest na tyle mała, że może być wykorzystywana do niektórych metod i technik analitycznych. Woda drugiej klasy jest otrzymywana na drodze wielokrotnej destylacji lub destylacji poprzedzonej odwróconą osmozą.

3) Trzecia klasa czystości – jest to woda o jakości wystarczającej do wykonywania większości technicznych procesów w laboratorium. Ilość zawartych w niej zanieczyszczeń, a więc jakość, pozwala na jej wykorzystanie chociażby do mycia i spłukiwania szkła laboratoryjnego. Taka woda jak najbardziej sprawdzi się także w przypadku szeregu urządzeń laboratoryjnych, które muszą zostać podłączone do sieci wodnej, w tym np. zmywarek czy autoklawów. Woda o trzeciej klasie czystości otrzymywana jest w procesie destylacji prostej, dejonizacji lub odwróconej osmozy.

Woda o specjalnym zastosowaniu

Woda wykorzystywana do przygotowania roztworów lub próbek do niektórych analiz musi być najwyższej jakości. Zależy od tego nie tylko prawidłowa praca całego układu pomiarowego, ale przede wszystkim dokładność i rzetelność uzyskiwanych wyników. Obecność nawet niewielkich zanieczyszczeń w stosowanej wodzie często jest przyczyną zafałszowania lub zniekształcenia otrzymywanych sygnałów.

Przykładem techniki, gdzie należy zwrócić uwagę na rodzaj stosowanej wody, jest wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Woda stanowi nie tylko rozpuszczalnik w procesie przygotowania próbki, ale może być także eluentem. Produkt  odpowiedni do tego celu można nabyć w handlu. Woda klasy HPLC zwykle jest ultraczysta i jej główną zaletą jest bardzo znikoma absorpcja światła UV. Specyfikacja takiego produktu zazwyczaj obejmuje: ilość pozostałości po odparowaniu, przewodność elektrolityczną właściwą i absorbancję. Wskazane jest ponadto usunięcie powietrza z wody przez przepuszczenie przez ciecz gazu obojętnego lub zastosowanie w tym celu ultradźwięków. Często stosowaną praktyką jest filtracja próżniowa, której głównym celem jest zatrzymanie na filtrze ewentualnych stałych zanieczyszczeń. Dopiero w ten sposób przygotowana ciecz może zostać wykorzystana w analizie chromatograficznej.

Równie wymagającą dziedziną analityki chemicznej, co chromatografia, jest analiza śladowa. Ma ona za zadanie wykrycie i ilościowe oznaczenie składników śladowych, czyli takich, których stężenie w próbce jest mniejsze niż 100 ppm (poniżej 0,1%). Ważne jest, aby stosowana woda nie zawierała zanieczyszczeń mogących znacząco przyczynić się do błędnych wniosków i obserwacji lub obniżyć wyraźnie czułość instrumentu pomiarowego. W analizie śladowej należy wykazać, że potencjalne anality pochodzą z próbek, a nie wody używanej na różnych etapach. W analizach pierwiastków śladowych technikami ICP-MS oraz ICP-OES szeroko stosuje się ultraczystą wodę. Zwykle jest używana do rozcieńczeń, przygotowania próbek oraz wzorców, a także czyszczenia przyrządów. Do niektórych procedur oznaczania śladów dopuszczalne jest stosowanie także wody o drugiej klasie czystości.

Systemy oczyszczania wody w laboratorium

Obecnie rynek zapewnia dosyć bogatą ofertę całych systemów oraz urządzeń oczyszczania wody w laboratorium. Właściwy wybór jest zwykle uzależniony od możliwości danej jednostki oraz charakteru jej pracy. Poprawność pracy całego systemu należy odpowiednio kontrolować i dokumentować, aby zapewnić niezmienność parametrów w czasie oraz spełniać zadane wymagania. Pomocne przy wyborze odpowiedniego systemu często są normy międzynarodowe lub branżowe. 

Komercyjne systemy zwykle łączą w sobie kilka technik oczyszczania, takich jak: ultrafiltracja, odwrócona osmoza, wymiana jonowa lub napromieniowanie światłem UV. Poniżej wymienione zostały najczęściej wykorzystywane systemy oczyszczania wody w laboratorium:

1) Filtry mechaniczne – filtrowanie wody ma za zadanie usunięcie z niej zawieszonych zanieczyszczeń stałych. Jest to najczęściej pierwszy krok do dalszych etapów oczyszczania, np. procesu odwróconej osmozy. Popularnym materiałem filtracyjnym jest m.in. węgiel aktywny, ze względu na dużą powierzchnię właściwą i porowatość. Pomaga w usuwaniu chloru, związków organicznych i innych substancji mających duży wpływ na smak, zapach i barwę wody.

2) Demineralizacja na złożach jonowymiennych – demineralizacja wody polega na przepuszczeniu jej przez mieszaninę złoża kationowo-anionowego. Kolumny dejonizacyjne wychwytują pozostałe w wodzie składniki mineralne. Mają one określony ładunek i to pozwala na ich wiązanie w procesie wymiany jonowej. Po demineralizacji przewodność wody spada poniżej 0,1 uS/cm. Nie można jednak w zupełności zagwarantować, że niektóre z zanieczyszczeń w niej nie pozostaną, np. bakterie.

3) Odwrócona osmoza jest jednym z najważniejszych procesów oczyszczania wody. Kluczowym elementem jest półprzepuszczalna membrana osmotyczna zbudowana z wielu warstw nawiniętych na specjalny trzpień. Dostarczana pod ciśnieniem woda trafia pod membranę, gdzie w wyniku zjawiska dyfuzji cząsteczki wody przenikają przez jej powierzchnię. Odseparowane zanieczyszczenia są następnie utylizowane.

4) Lampa bakteriobójcza – napromieniowanie wody światłem UV może być dobrym sposobem oczyszczania. Emitowane promieniowanie o określonej długości fali powoduje niszczenie struktur DNA mikroorganizmów. Użycie lampy jest skuteczne do niszczenia bakterii i wirusów. Zwykle samo zastosowanie lampy bakteriobójczej nie jest wystarczające. Musi być poprzedzone innymi metodami oczyszczania, które usuną zanieczyszczenia zawieszone oraz rozpuszczone w cieczy.