總有機(jī)碳(TOC)的檢測方法,濕法氧化法,原理:在樣品氧化前進(jìn)行磷酸處理,去除無機(jī)碳的干擾,然后樣品中的有機(jī)物質(zhì)在過硫酸鹽等氧化劑的作用下被氧化為二氧化碳,再通過 NDIR 進(jìn)行檢測。 適用范圍:適用于常規(guī)水體如地表水等,但對于復(fù)雜水體(如含有高分子量化合物的水體)的氧化可能不充分,不適用于 TOC 含量很高的水體。 優(yōu)點(diǎn):操作相對簡單,對儀器設(shè)備的要求較低,成本較低。 缺點(diǎn):氧化能力有限,對于一些難氧化的有機(jī)物可能無法完全氧化,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。離子交換樹脂常用于超純水制取,置換水中陰陽離子。湖北教學(xué)用超純水用途
例如在電子工業(yè)的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別是高精度芯片制造過程中,通常要求超純水的電阻率接近或達(dá)到 18.2 MΩ?cm。這是因?yàn)樾酒圃旃に噷λ须x子雜質(zhì)極為敏感,即使微量的離子存在也可能導(dǎo)致芯片性能下降或出現(xiàn)故障。而在一些對水質(zhì)要求稍低的行業(yè),如一般的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室,超純水電阻率達(dá)到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實(shí)驗(yàn)需求。對于超純水的微生物含量,通常要求每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些對微生物極其敏感的領(lǐng)域,如制藥行業(yè)的注射劑生產(chǎn)和生命科學(xué)研究中的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),超純水的微生物標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格,要求達(dá)到無菌狀態(tài),即每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)幾乎為零。湖北教學(xué)用超純水用途超純水的分配系統(tǒng)要防止死角與細(xì)菌滋生。
高錳酸鉀法,原理:在酸性或堿性條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,將水樣中的有機(jī)物氧化,剩余的高錳酸鉀用草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù),即 CODMn。 適用范圍:適用于污染物相對較低的河流水和地表水。優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染比重鉻酸鉀法小。缺點(diǎn):氧化性較低,氧化不徹底,測得的高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低,通常與國標(biāo)法測定結(jié)果相差 3-8 倍,且試驗(yàn)中需要回滴過量草酸鈉,耗時長。
系統(tǒng)恢復(fù)與運(yùn)行調(diào)整,根據(jù)清洗后膜性能測試結(jié)果,對反滲透系統(tǒng)進(jìn)行必要的運(yùn)行調(diào)整。如果產(chǎn)水量仍未達(dá)到預(yù)期,可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)水壓力或濃水排放流量,但要注意不能超過膜組件的額定壓力和流量范圍。檢查和維護(hù)系統(tǒng)的預(yù)處理設(shè)備,如機(jī)械過濾器、活性炭過濾器等,確保預(yù)處理效果良好,防止再次快速污染反滲透膜。例如,檢查過濾器的濾芯是否需要更換,活性炭是否飽和等。記錄清洗過程和清洗后系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),建立清洗檔案,為今后的清洗操作和系統(tǒng)維護(hù)提供參考依據(jù)。在整個清洗過程中,要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,操作人員應(yīng)穿戴防護(hù)眼鏡、手套、防護(hù)服等防護(hù)用品,防止化學(xué)藥劑接觸皮膚和眼睛。同時,要密切關(guān)注清洗設(shè)備的運(yùn)行情況,如有異常應(yīng)及時停止清洗并進(jìn)行排查處理。微生物指標(biāo):如果反滲透膜受到微生物污染,清洗后可以通過檢測水中的細(xì)菌、病毒、藻類等微生物指標(biāo)來判斷清洗效果。例如,采用平板計(jì)數(shù)法檢測細(xì)菌菌落數(shù),清洗后產(chǎn)水中的細(xì)菌菌落數(shù)應(yīng)低于檢測方法的最低檢出限,或者至少比清洗前降低幾個數(shù)量級,如從清洗前的每毫升 100 個菌落降低到每毫升 10 個菌落以下。超純水的儲存條件對其微生物含量變化有重要影響。
超純水在科學(xué)研究領(lǐng)域猶如一顆璀璨的明珠。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,許多高精度的分析測試需要超純水作為溶劑或反應(yīng)介質(zhì),以排除水中雜質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。例如在痕量元素分析中,普通水中含有的微量金屬離子可能會與待測元素發(fā)生反應(yīng)或吸附,導(dǎo)致測量結(jié)果偏差巨大,而超純水則能提供純凈的環(huán)境,使分析數(shù)據(jù)更加可靠。在生命科學(xué)研究里,細(xì)胞培養(yǎng)和基因測序等實(shí)驗(yàn)對水質(zhì)要求極高,超純水能維持細(xì)胞生長的穩(wěn)定環(huán)境,避免水中的有害物質(zhì)對細(xì)胞造成損傷或變異,同時保證基因測序過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為深入探索生命奧秘奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。超純水在船舶制造中用于特殊工藝與設(shè)備清洗。湖北教學(xué)用超純水用途
超純水的溶解氧含量需控制在極低水平,防止氧化反應(yīng)。湖北教學(xué)用超純水用途
在分析化學(xué)領(lǐng)域,超純水是許多高精度分析儀器的必備用水,如高效液相色譜儀、氣相色譜儀、原子吸收光譜儀等。這些儀器對樣品的純度要求極高,超純水作為空白對照和樣品稀釋劑,可以有效排除水中雜質(zhì)對分析結(jié)果的干擾,提高分析的靈敏度和準(zhǔn)確性。例如在痕量金屬元素分析中,超純水能夠避免水中微量金屬離子對目標(biāo)金屬元素檢測的影響,從而實(shí)現(xiàn)對極低濃度金屬元素的精確測定。在電力行業(yè),超純水用于蒸汽鍋爐的給水。因?yàn)槠胀ㄋ械碾s質(zhì)在高溫高壓下會形成水垢,降低鍋爐的熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能引發(fā)鍋爐破壞等嚴(yán)重安全事故。而超純水幾乎不含雜質(zhì),不會產(chǎn)生水垢,能夠保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高能源利用效率。湖北教學(xué)用超純水用途