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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...

鲎试剂复溶 用无热原的水按照鲎试剂说明书规定的体积准确复溶鲎试剂。一般是将鲎试剂小瓶轻轻振摇，使内容物充分溶解，复溶过程要小心操作，避免产生过多气泡，因为气泡可能会干扰后续的凝胶观察。 样品混合与孵育 取适量的纯化水样品（如 0.1 - 0.2mL）与复溶后的鲎试剂（如 0.1 - 0.2mL）混合在小试管中。使用移液器时要确保移液准确，并且将样品和试剂充分混匀，轻轻颠倒试管几次即可。 将混合后的试管放入预先设定为 37℃的恒温箱中进行孵育。孵育时间一般为 60 - 90 分钟，孵育过程中要保持恒温箱内温度稳定，避免频繁开门导致温度波动影响凝胶形成。其在环境科学的水样采集与保存中，可作为空白对...

燃烧氧化 - 非色散红外吸收法（实验室常用方法） 仪器准备 需要一台总有机碳分析仪，该仪器主要包括进样装置、燃烧氧化单元、二氧化碳检测单元（非色散红外吸收检测器）等部分。在实验前，要确保仪器性能良好，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（KHP）溶液。因为 KHP 是一种有机化合物，纯度高，化学性质稳定，其碳含量可以精确计算，是理想的校准物质。例如，将一定浓度（如 100mg/L）的 KHP 溶液注入仪器，按照仪器操作手册调整仪器参数，使测量值与理论值相符，完成校准。 样品采集与预处理 采集水样时，要使用合适的采样容器，一般采用玻璃或特定的塑料材质容器，避免容...

样品采集与处理 对于纯化水样品，要使用无菌的采样容器进行采集。采样容器要经过严格的清洗和灭菌处理，以防止引入外源性的热源物质。例如，可以采用高压蒸汽灭菌的方式对采样瓶进行灭菌。 采集后的样品如果不能及时检测，要妥善保存，一般建议在低温下保存，但要避免冷冻，因为冷冻可能会导致样品中的成分发生变化或者内素聚集，影响检测结果。孵育结束后，将试管从恒温箱中取出，小心地垂直放置在一个平稳的平面上，然后在良好的光线下观察试管内溶液的状态。如果溶液形成坚实的凝胶，且倾斜试管时凝胶不流动，判定为阳性，说明样品中含有内素；如果溶液仍然为液体，则判定为阴性，表明样品中内素含量低于检测限。去离子水在制药行业的水针剂...

细菌和病毒：如果过滤系统没有良好的杀菌功能，即使去除了部分有机碳抑制微生物生长，仍可能有细菌和病毒残留在水中。例如，一些细菌的芽孢具有较强的耐受性，可能会通过过滤膜。而且，在过滤系统使用一段时间后，微生物可能会在过滤器内部滋生，如在活性炭孔隙或过滤膜表面繁殖，导致过滤后的水中含有微生物。这些微生物进入人体后可能会引起各种疾病，如肠道、呼吸道等。 内素：内素是革兰氏阴性菌细胞壁的成分，是一种热源物质。即使细菌被过滤或杀死，内素仍可能释放到水中。内素进入人体后会引起发热等不良反应，对于一些抵抗力低下的人群或者在医疗环境中使用的水，内素的存在是一个潜在的危害。 微生物代谢产物：微生物在水中生长繁殖过...

《中国药典》：其中规定了纯化水和注射用水的细菌内素限度标准。例如，注射用水的细菌内素含量应低于 0.25EU/ml . GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》：将实验室用水分为三个级别，对不同级别的纯水在电阻率、可氧化物质、吸光度、蒸发残渣等多个指标上有明确要求，但未明确单独对热源含量的具体指标，不过其规定的一级水的相关指标可作为参考，以确保水源的纯净度从而间接控制热源物质的含量，如一级水的电阻率需达到 10MΩ?cm 以上 . GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》：该标准规定了生活饮用水的水质要求，生活饮用水一般不作为直接的纯水使用，但作为水源制取纯水时可参...

动态显色法 原理：在鲎试剂中加入了特殊的显色底物，当内素与鲎试剂反应时，反应的酶会作用于显色底物，使其产生颜色变化。通过检测颜色变化的程度（一般是在特定波长下检测吸光度）来定量测定内素的含量，吸光度与内素浓度在一定范围内呈线性关系。 操作步骤： 先将鲎试剂（含显色底物）复溶，使用无热原的水按照说明进行操作。 将纯水样品与复溶后的试剂混合，放入到有比色功能的检测仪器（如酶标仪）对应的容器中。 在恒温条件下（通常为 37℃）反应一段时间后，在特定波长（如 405 - 410nm）下检测吸光度，然后根据标准曲线计算内素含量。 适用范围和局限性：动态显色法的灵敏度与动态浊度法相当，也具有较高的灵敏度，...

活性炭过滤器 原理：活性炭具有巨大的吸附表面积和丰富的孔隙结构，可以吸附水中的有机物质，从而降低 TOC 含量。活性炭的吸附主要是物理吸附过程，其表面的微孔能够捕获有机分子。 操作要点：选择质量可靠的活性炭过滤器，定期更换活性炭滤芯。一般来说，根据家庭用水量和水质情况，每 3 - 6 个月更换一次滤芯较为合适。在安装活性炭过滤器时，要按照产品说明书正确安装，确保水流经过活性炭层，以达到良好的过滤效果。 超滤过滤器 原理：超滤是一种膜分离技术，超滤膜的孔径一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留水中的大分子有机物、胶体、细菌等杂质。通过超滤过程，水中的有机碳化合物被阻挡在膜的一侧，从而...

化学物质的直接毒性 水中的有机碳化合物本身可能具有毒性。例如，水中可能含有工业污染带来的多环芳烃（PAHs）、农药残留、石油烃类等有机污染物。多环芳烃是一类致物质，长期摄入含有高浓度多环芳烃的水，可能会导致重病的发生，尤其是对人体的呼吸系统、消化系统和泌尿系统等产生危害。一些农药残留可能会干扰人体的内分泌系统，影响人体的正常生理功能平衡。 对人体感官和舒适度的影响 高 TOC 含量的水可能会出现颜色变化、异味和浑浊等现象。水中的有机物质可能会使水呈现黄色、褐色等颜色，产生难闻的气味（如腐臭味、霉味等）。这些不仅会影响水的外观和口感，还可能让人产生厌恶感，减少饮水量。长期饮水不足会影响人体的新陈...

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...

高温法 原理：基于热源物质的耐热性特点，通过高温加热使热源物质的结构发生改变或分解，从而失去致热活性。一般情况下，需要在较高的温度和较长的时间条件下才能有效破坏热源. 操作要点：对于液体水，通常采用高温蒸汽灭菌等方式，但要注意在加热过程中防止水的大量蒸发和容器的耐压问题。对于固体物质或设备表面的热源去除，可以采用干热灭菌等方法，但要确保加热温度和时间能够达到彻底破坏热源的要求。 酸碱处理法 原理：利用强酸或强碱溶液与热源物质发生化学反应，改变其化学结构和性质，使其失去致热活性。例如，强碱可以使热源物质中的脂多糖等成分发生水解反应. 操作要点：在使用酸碱处理时，要严格控制酸碱的浓度、处理时间和温...

原理：超滤是一种加压膜分离技术，以超滤膜为过滤介质。超滤膜的孔径比反渗透膜大，一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留大分子有机物、细菌和内素等热源物质。水在压力作用下通过超滤膜，而热源物质被截留在膜的上游侧，从而实现热源物质与水的分离。 操作要点：超滤过程中，要根据需要处理的水量和水源中热源物质的含量合理选择超滤膜的面积和截留分子量。对于纯水中热源的去除，一般选择截留分子量较小（如 1 - 10 万道尔顿）的超滤膜，以确保有效截留内素等热源物质。同样，要注意超滤膜的清洗和维护，因为膜的污染会影响其过滤效果。可以采用物理清洗（如反冲洗）和化学清洗相结合的方式，延长超滤膜的使用寿命。离...

化学物质的直接毒性 水中的有机碳化合物本身可能具有毒性。例如，水中可能含有工业污染带来的多环芳烃（PAHs）、农药残留、石油烃类等有机污染物。多环芳烃是一类致物质，长期摄入含有高浓度多环芳烃的水，可能会导致重病的发生，尤其是对人体的呼吸系统、消化系统和泌尿系统等产生危害。一些农药残留可能会干扰人体的内分泌系统，影响人体的正常生理功能平衡。 对人体感官和舒适度的影响 高 TOC 含量的水可能会出现颜色变化、异味和浑浊等现象。水中的有机物质可能会使水呈现黄色、褐色等颜色，产生难闻的气味（如腐臭味、霉味等）。这些不仅会影响水的外观和口感，还可能让人产生厌恶感，减少饮水量。长期饮水不足会影响人体的新陈...

TOC 含量对热源物质的影响 正向影响：当水中 TOC 含量较高时，微生物更容易生长繁殖。随着微生物数量的增加，细菌死亡后释放的内素（热源物质）也会增多。例如，在一个没有良好维护的供水系统中，如果水中含有较多的有机污染物，TOC 含量上升，微生物会在管道壁或水体中大量繁殖，从而使水中的热源物质含量增加。 反向影响（间接）：如果能够有效控制 TOC 含量，减少水中有机碳化合物，就能抑制微生物的生长。例如，通过活性炭吸附、反渗透等方法降低 TOC，使微生物缺乏营养源，生长受到限制，进而减少细菌内素（热源物质）的产生。从这个角度看，降低 TOC 含量是控制水中热源物质的一种间接但有效的手段。 检测和...

作为一种高纯度的水，在众多领域都有着至关重要的地位。它是通过离子交换树脂或其他先进的水处理技术，去除了水中几乎所有的离子杂质，如钙、镁、钠等阳离子以及氯、硫酸根等阴离子后得到的。与普通自来水相比，去离子水具有极低的电导率，这使得它在电子工业中成为不可或缺的材料。例如，在半导体制造过程中，哪怕是极其微小的离子杂质都可能影响芯片的性能和成品率，去离子水凭借其超高纯度，为芯片的精细加工提供了清洁无干扰的环境，有效保障了电子产品的质量和稳定性。在化学实验和分析领域，去离子水也是常用的溶剂和试剂稀释剂，其纯净的特性可以避免水中杂质与实验物质发生化学反应，从而确保实验结果的准确性和可靠性。制药行业同样对去...

鲎试剂复溶 用无热原的水按照鲎试剂说明书规定的体积准确复溶鲎试剂。一般是将鲎试剂小瓶轻轻振摇，使内容物充分溶解，复溶过程要小心操作，避免产生过多气泡，因为气泡可能会干扰后续的凝胶观察。 样品混合与孵育 取适量的纯化水样品（如 0.1 - 0.2mL）与复溶后的鲎试剂（如 0.1 - 0.2mL）混合在小试管中。使用移液器时要确保移液准确，并且将样品和试剂充分混匀，轻轻颠倒试管几次即可。 将混合后的试管放入预先设定为 37℃的恒温箱中进行孵育。孵育时间一般为 60 - 90 分钟，孵育过程中要保持恒温箱内温度稳定，避免频繁开门导致温度波动影响凝胶形成。离子交换树脂的工作交换容量随使用时间会逐渐下...

凝胶过滤法 原理：也称为分子筛过滤法，利用具有三维网状结构的凝胶颗粒作为过滤介质。凝胶颗粒内部有大小不同的孔隙，当含有热源物质的水通过凝胶柱时，小分子的热源物质可以进入凝胶颗粒的孔隙内部，而大分子的物质则被阻挡在凝胶颗粒外部，从而实现热源物质与水的分离 。 操作要点：选择合适孔径的凝胶过滤介质至关重要，一般根据热源物质的分子量大小来选择。在操作过程中，要控制好水流速度，避免流速过快导致分离效果不佳。同时，要注意防止凝胶过滤介质被污染，定期对其进行清洗或更换。 离子交换与吸附联合法 原理：先通过离子交换树脂去除水中的部分离子，改变水的离子组成和性质，然后再利用吸附剂对热源物质进行吸附。离子交换可...

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...

反渗透过滤器 反渗透是一种高效的水处理技术，它能够去除水中 95% - 99% 以上的 TOC。因为反渗透膜的孔径极小，几乎所有的有机碳化合物（包括大分子和小分子）都很难通过反渗透膜，只有水分子能够在压力作用下通过。所以，经过反渗透处理后的水，TOC 含量可以降低到极低的水平，通常可以达到 1 - 10μg/L 以下，能够满足对水质要求极高的应用场景，如制药行业的注射用水或高精度实验室分析用水。 需要注意的是，这些降低程度只是大致范围，实际的 TOC 降低效果还会受到多种因素的影响，如原水的 TOC 含量、有机物质的种类、过滤系统的性能和运行状况等。在生物技术的基因芯片实验中，去离子水可保障实...

样品采集与处理 对于纯化水样品，要使用无菌的采样容器进行采集。采样容器要经过严格的清洗和灭菌处理，以防止引入外源性的热源物质。例如，可以采用高压蒸汽灭菌的方式对采样瓶进行灭菌。 采集后的样品如果不能及时检测，要妥善保存，一般建议在低温下保存，但要避免冷冻，因为冷冻可能会导致样品中的成分发生变化或者内素聚集，影响检测结果。孵育结束后，将试管从恒温箱中取出，小心地垂直放置在一个平稳的平面上，然后在良好的光线下观察试管内溶液的状态。如果溶液形成坚实的凝胶，且倾斜试管时凝胶不流动，判定为阳性，说明样品中含有内素；如果溶液仍然为液体，则判定为阴性，表明样品中内素含量低于检测限。在制药行业的眼用制剂生产中...

制药行业：对于制药行业的纯化水，TOC 含量要求更为严格。一般要求纯化水的 TOC 含量不超过 500μg/L，注射用水的 TOC 含量不超过 500μg/L（中国药典规定）。这是因为在药品生产过程中，即使微量的有机碳化合物也可能与药物成分发生反应，影响药品质量和安全性，或者作为微生物生长的营养源，导致药品污染。 电子工业（半导体制造等）：在电子工业中，特别是半导体制造，超纯水的 TOC 含量通常要求低于 1 - 10μg/L。这是由于在半导体制造过程中，即使极微量的有机碳杂质也可能吸附在芯片表面，影响芯片的性能和质量，如导致芯片短路、光刻精度下降等问题。 实验室分析（高精度实验）：在高精度化...

鲎试剂复溶 用无热原的水按照鲎试剂说明书规定的体积准确复溶鲎试剂。一般是将鲎试剂小瓶轻轻振摇，使内容物充分溶解，复溶过程要小心操作，避免产生过多气泡，因为气泡可能会干扰后续的凝胶观察。 样品混合与孵育 取适量的纯化水样品（如 0.1 - 0.2mL）与复溶后的鲎试剂（如 0.1 - 0.2mL）混合在小试管中。使用移液器时要确保移液准确，并且将样品和试剂充分混匀，轻轻颠倒试管几次即可。 将混合后的试管放入预先设定为 37℃的恒温箱中进行孵育。孵育时间一般为 60 - 90 分钟，孵育过程中要保持恒温箱内温度稳定，避免频繁开门导致温度波动影响凝胶形成。其在生物技术的干细胞研究中，可维持干细胞的干...

检查微生物限度 原理：微生物是热源物质的主要来源之一，如细菌内素就是革兰氏阴性菌细胞壁的成分。如果纯水中微生物数量得到有效控制，在很大程度上可以推断热源物质也被有效去除。 操作步骤：可以采用平板计数法检测水中的细菌总数。将一定量（如 1mL）的处理后的纯水样品接种到营养琼脂培养基平板上，在适宜的温度（如 37℃）下培养 24 - 48 小时后，计数平板上生长的菌落数。如果菌落数低于规定的限度（如饮用水标准中细菌总数每毫升不超过 100CFU），说明微生物得到有效控制，热源物质可能已被去除。同时，也可以采用滤膜法，将一定量的纯水通过滤膜，然后将滤膜放在培养基上培养，计数滤膜上的菌落数来检测微生物...

《中国药典》：其中规定了纯化水和注射用水的细菌内素限度标准。例如，注射用水的细菌内素含量应低于 0.25EU/ml . GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》：将实验室用水分为三个级别，对不同级别的纯水在电阻率、可氧化物质、吸光度、蒸发残渣等多个指标上有明确要求，但未明确单独对热源含量的具体指标，不过其规定的一级水的相关指标可作为参考，以确保水源的纯净度从而间接控制热源物质的含量，如一级水的电阻率需达到 10MΩ?cm 以上 . GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》：该标准规定了生活饮用水的水质要求，生活饮用水一般不作为直接的纯水使用，但作为水源制取纯水时可参...

选择合适的反渗透膜：根据待处理水的水质、热源物质的特性以及处理量等因素，选择具有合适截留分子量和材质的反渗透膜。常见的有醋酸纤维素膜、聚酰胺膜等，例如对于制药行业的纯化水，通常会选用聚酰胺材质的反渗透膜，其对热源物质的截留效果较好。安装与检查设备：正确安装反渗透设备，确保管道连接紧密无泄漏，各部件安装牢固。检查高压泵、计量泵、压力表、阀门等设备是否正常工作，同时检查电路、控制系统是否运行良好。过滤：使用砂滤器、活性炭过滤器等对原水进行初步过滤，去除水中的大颗粒杂质、悬浮物、有机物等，防止其堵塞反渗透膜，影响反渗透效果。 软化：若原水硬度较高，可采用离子交换树脂软化法或加药软化法等进行软化处理，...

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...

样品采集与处理 对于纯化水样品，要使用无菌的采样容器进行采集。采样容器要经过严格的清洗和灭菌处理，以防止引入外源性的热源物质。例如，可以采用高压蒸汽灭菌的方式对采样瓶进行灭菌。 采集后的样品如果不能及时检测，要妥善保存，一般建议在低温下保存，但要避免冷冻，因为冷冻可能会导致样品中的成分发生变化或者内素聚集，影响检测结果。孵育结束后，将试管从恒温箱中取出，小心地垂直放置在一个平稳的平面上，然后在良好的光线下观察试管内溶液的状态。如果溶液形成坚实的凝胶，且倾斜试管时凝胶不流动，判定为阳性，说明样品中含有内素；如果溶液仍然为液体，则判定为阴性，表明样品中内素含量低于检测限。去离子水的储存容器材质需特...

检查微生物限度 原理：微生物是热源物质的主要来源之一，如细菌内素就是革兰氏阴性菌细胞壁的成分。如果纯水中微生物数量得到有效控制，在很大程度上可以推断热源物质也被有效去除。 操作步骤：可以采用平板计数法检测水中的细菌总数。将一定量（如 1mL）的处理后的纯水样品接种到营养琼脂培养基平板上，在适宜的温度（如 37℃）下培养 24 - 48 小时后，计数平板上生长的菌落数。如果菌落数低于规定的限度（如饮用水标准中细菌总数每毫升不超过 100CFU），说明微生物得到有效控制，热源物质可能已被去除。同时，也可以采用滤膜法，将一定量的纯水通过滤膜，然后将滤膜放在培养基上培养，计数滤膜上的菌落数来检测微生物...

原理：超滤是一种加压膜分离技术，以超滤膜为过滤介质。超滤膜的孔径比反渗透膜大，一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留大分子有机物、细菌和内素等热源物质。水在压力作用下通过超滤膜，而热源物质被截留在膜的上游侧，从而实现热源物质与水的分离。 操作要点：超滤过程中，要根据需要处理的水量和水源中热源物质的含量合理选择超滤膜的面积和截留分子量。对于纯水中热源的去除，一般选择截留分子量较小（如 1 - 10 万道尔顿）的超滤膜，以确保有效截留内素等热源物质。同样，要注意超滤膜的清洗和维护，因为膜的污染会影响其过滤效果。可以采用物理清洗（如反冲洗）和化学清洗相结合的方式，延长超滤膜的使用寿命。去...

反渗透过滤器 原理：反渗透膜的孔径更小，通常在 0.0001 - 0.001μm 之间，在压力作用下，只有水分子能够通过反渗透膜，而几乎所有的有机碳化合物、盐类、细菌等杂质都被截留。这是一种非常有效的降低 TOC 含量的方法。 操作要点：反渗透系统需要一定的进水压力，一般为 1 - 10MPa，因此要确保进水压力稳定。同时，要定期检查和更换反渗透膜，通常每 1 - 2 年更换一次，具体更换时间还需根据水质和使用情况确定。另外，要注意对反渗透系统进行适当的维护，如清洗前置过滤器、检查压力泵等。 水源选择与保护 选择好的水源：如果有条件，可以选择水源作为饮用水。例如，一些山区的天然泉水或经过严格保...