原理:利用水和热源物质(主要是细菌内素等)沸点的差异来分离。水在标准大气压下沸点是 100℃,而内素等热源物质通常是一些大分子有机化合物,其沸点相对较高,在水沸腾汽化后,蒸汽中基本不含有热源物质,将蒸汽冷却凝结得到的蒸馏水热源含量就会降低。 操作要点:需要使用高质量的蒸馏设备,例如采用石英材质的蒸馏容器,因为石英具有良好的化学稳定性和热稳定性,能减少在蒸馏过程中可能引入的杂质。同时,要控制好蒸馏速度,避免液体暴沸。可以添加一些防暴沸的材料,如沸石,并且要确保整个蒸馏系统的密封性,防止外界的污染源进入。在蒸馏过程中,还可以进行多次蒸馏来进一步降低热源含量,例如二次蒸馏或三次蒸馏,每一次蒸馏都能去除一部分残留的热源物质。去离子水在材料加工的切削液配制中,可延长刀具使用寿命。吉林去离子水发展
化学氧化 - 滴定法 原理:通过化学氧化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾等)将水中的有机碳氧化为二氧化碳。然后可以采用滴定的方法来测定生成的二氧化碳或者剩余的氧化剂的量,从而间接计算 TOC。例如,用过量的重铬酸钾氧化水样中的有机碳后,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗的重铬酸钾的量来计算 TOC。 操作要点:化学氧化过程中,要准确控制氧化剂的用量、反应时间和温度等条件。滴定操作要严格按照化学分析的标准程序进行,确保滴定终点的准确判断,以获得可靠的测量结果。 TOC 的来源与控制 来源:纯水系统中的 TOC 来源。原水本身可能含有天然有机物,如腐殖酸、富营养化水体中的藻类分泌物等。在纯水的制备过程中,管道系统、储存容器等也可能会引入有机碳。例如,一些塑料管道可能会渗出有机添加剂,储存容器的密封材料可能会释放有机物。 控制方法:对于原水的处理,可以采用活性炭吸附、超滤等方法去除水中的天然有机物。在纯水系统的设计和建设中,尽量选择低有机物渗出的管道材料(如聚偏氟乙烯,PVDF)和储存容器。定期对纯水系统进行维护和清洗,例如清洗管道、更换老化的密封材料等,也有助于控制 TOC 的含量。附近去离子水溶剂去离子水在众多领域的广泛应用,源于其高纯度与稳定性。
1. TOC(总有机碳)的定义与重要性.TOC 是指水中所有有机碳化合物的总量,包括溶解的、悬浮的有机物质中的碳。在纯水系统中,TOC 是一个关键的水质指标。对于许多精密的实验和工业生产过程,如制药、半导体制造、高纯度化学分析等,低 TOC 含量的纯水是必不可少的。因为水中的有机碳化合物可能会干扰实验结果,例如在色谱分析中产生额外的峰,或者在半导体制造过程中导致芯片表面缺陷。2. TOC 的测量方法,燃烧氧化 - 非色散红外吸收法(NDIR),原理:将水样注入高温燃烧炉(通常温度在 680 - 950℃之间),水中的有机碳在高温和催化剂(如铂、二氧化钴等)的作用下被完全氧化为二氧化碳。然后,通过非色散红外吸收分析仪来检测生成的二氧化碳的量,从而根据碳的守恒定律计算出水中 TOC 的含量。因为二氧化碳在特定波长(一般为 4.26μm 左右)的红外光区域有强烈的吸收,通过检测红外光的吸收程度就能确定二氧化碳的量。操作要点:在测量前,需要对仪器进行校准,通常使用已知 TOC 浓度的标准溶液(如邻苯二甲酸氢钾溶液)来校准仪器的灵敏度和准确性。水样的注入量要准确控制,因为这会直接影响测量结果。同时,要确保燃烧炉的温度和催化剂的活性处于良好状态,以保证有机碳的完全氧化。
动态浊度法原理:内素与鲎试剂反应会一系列酶反应,终导致反应体系中产生凝固蛋白,使溶液的浊度增加。通过检测溶液浊度随时间的变化,可以定量地测定内素的含量。浊度的增加与内素的浓度在一定范围内呈线性关系。 操作步骤: 同样需要先将鲎试剂复溶,按照试剂的要求使用无热原的水进行操作。 把纯水样品和复溶后的鲎试剂加入到专门的检测仪器(如动态浊度法检测仪)的反应池中。 仪器会自动在恒温条件下(通常为 37℃)检测反应体系的浊度变化,并且根据预先设定的标准曲线来计算内素的含量。 适用范围和局限性:动态浊度法是一种定量检测方法,具有较高的灵敏度,一般可以达到 0.005 - 0.01EU/mL。它能够快速、准确地测量内素含量,并且结果较为客观,不受人为因素的影响。但是,这种方法需要专门的检测仪器,设备成本相对较高,而且对于样品的澄清度有一定要求,浑浊的样品可能会干扰浊度的检测离子交换树脂的老化会导致去离子水质量下降,需及时更换。
去离子水的电阻率,去离子水是通过离子交换树脂去除水中离子而制备的。去离子水的电阻率要比蒸馏水高得多,一般可以达到 10^6 - 10^8Ω・m 甚至更高。因为离子交换树脂能够有效地去除水中的各种阳离子和阴离子,使得水中离子浓度大幅降低,导电能力极弱,所以其电阻率较高。在一些对水质要求极高的场合,如超大规模集成电路制造,使用的去离子水电阻率要求更高,这是为了确保生产过程中不会因为水中的离子而对芯片等电子元件造成损害。从口感上来说,去离子水相对比较 “寡淡”。因为水中没有了矿物质离子带来的味道,人们长期饮用可能会觉得这种水的味道难以接受。而且,人们长期习惯饮用含有一定矿物质的水,身体也适应了这种水源。突然长期饮用去离子水可能会引起身体和味觉的不适应。其在制药包装材料清洗中,可确保无离子残留污染药品。什么是去离子水教学
离子交换树脂的中毒现象会导致去离子水离子超标,需处理。吉林去离子水发展
制药行业 在制药行业,对于注射用水和纯化水,TOC 含量要求极为严格。因为有机碳杂质可能会影响药品质量和安全性。例如,在注射剂的生产中,水中过高的 TOC 含量可能会与药物成分发生反应,或者作为微生物生长的营养源,引发药品污染。所以,制药行业通常要求注射用水的 TOC 含量不超过 500μg/L,纯化水的 TOC 含量不超过 5mg/L。这些严格的标准是为了确保药品的纯度和稳定性,符合药品生产质量管理规范(GMP)的要求。 电子工业(半导体制造等) 半导体制造过程对纯度要求极高,水是半导体制造过程中清洗和蚀刻等步骤的关键材料。即使微量的有机碳杂质也可能导致芯片缺陷。例如,在光刻过程中,水中的有机碳可能会吸附在硅片表面,影响光刻精度。因此,电子工业中使用的超纯水要求 TOC 含量一般低于 1 - 10μg/L,以满足高精度芯片制造的需要。吉林去离子水发展
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