总有机碳(TOC)的检测方法,湿法氧化法,原理:在样品氧化前进行磷酸处理,去除无机碳的干扰,然后样品中的有机物质在过硫酸盐等氧化剂的作用下被氧化为二氧化碳,再通过 NDIR 进行检测。 适用范围:适用于常规水体如地表水等,但对于复杂水体(如含有高分子量化合物的水体)的氧化可能不充分,不适用于 TOC 含量很高的水体。 优点:操作相对简单,对仪器设备的要求较低,成本较低。 缺点:氧化能力有限,对于一些难氧化的有机物可能无法完全氧化,导致测定结果偏低。离子交换树脂常用于超纯水制取,置换水中阴阳离子。湖北教学用超纯水用途
例如在电子工业的半导体制造领域,特别是高精度芯片制造过程中,通常要求超纯水的电阻率接近或达到 18.2 MΩ?cm。这是因为芯片制造工艺对水中离子杂质极为敏感,即使微量的离子存在也可能导致芯片性能下降或出现故障。而在一些对水质要求稍低的行业,如一般的化学分析实验室,超纯水电阻率达到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能满足基本的实验需求。对于超纯水的微生物含量,通常要求每毫升水中的细菌菌落数(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些对微生物极其敏感的领域,如制药行业的注射剂生产和生命科学研究中的细胞培养实验,超纯水的微生物标准要求更加严格,要求达到无菌状态,即每毫升水中的细菌菌落数几乎为零。湖北教学用超纯水用途超纯水的分配系统要防止死角与细菌滋生。
高锰酸钾法,原理:在酸性或碱性条件下,以高锰酸钾为氧化剂,将水样中的有机物氧化,剩余的高锰酸钾用草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数,即 CODMn。 适用范围:适用于污染物相对较低的河流水和地表水。优点:实验过程中产生的污染比重铬酸钾法小。缺点:氧化性较低,氧化不彻底,测得的高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差 3-8 倍,且试验中需要回滴过量草酸钠,耗时长。
系统恢复与运行调整,根据清洗后膜性能测试结果,对反渗透系统进行必要的运行调整。如果产水量仍未达到预期,可适当调整进水压力或浓水排放流量,但要注意不能超过膜组件的额定压力和流量范围。检查和维护系统的预处理设备,如机械过滤器、活性炭过滤器等,确保预处理效果良好,防止再次快速污染反渗透膜。例如,检查过滤器的滤芯是否需要更换,活性炭是否饱和等。记录清洗过程和清洗后系统的运行数据,建立清洗档案,为今后的清洗操作和系统维护提供参考依据。在整个清洗过程中,要严格遵守安全操作规程,操作人员应穿戴防护眼镜、手套、防护服等防护用品,防止化学药剂接触皮肤和眼睛。同时,要密切关注清洗设备的运行情况,如有异常应及时停止清洗并进行排查处理。微生物指标:如果反渗透膜受到微生物污染,清洗后可以通过检测水中的细菌、病毒、藻类等微生物指标来判断清洗效果。例如,采用平板计数法检测细菌菌落数,清洗后产水中的细菌菌落数应低于检测方法的最低检出限,或者至少比清洗前降低几个数量级,如从清洗前的每毫升 100 个菌落降低到每毫升 10 个菌落以下。超纯水的储存条件对其微生物含量变化有重要影响。
超纯水在科学研究领域犹如一颗璀璨的明珠。在化学实验中,许多高精度的分析测试需要超纯水作为溶剂或反应介质,以排除水中杂质对实验结果的干扰。例如在痕量元素分析中,普通水中含有的微量金属离子可能会与待测元素发生反应或吸附,导致测量结果偏差巨大,而超纯水则能提供纯净的环境,使分析数据更加可靠。在生命科学研究里,细胞培养和基因测序等实验对水质要求极高,超纯水能维持细胞生长的稳定环境,避免水中的有害物质对细胞造成损伤或变异,同时保证基因测序过程中数据的准确性,为深入探索生命奥秘奠定了坚实的基础。超纯水在船舶制造中用于特殊工艺与设备清洗。湖北教学用超纯水用途
超纯水的溶解氧含量需控制在极低水平,防止氧化反应。湖北教学用超纯水用途
在分析化学领域,超纯水是许多高精度分析仪器的必备用水,如高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收光谱仪等。这些仪器对样品的纯度要求极高,超纯水作为空白对照和样品稀释剂,可以有效排除水中杂质对分析结果的干扰,提高分析的灵敏度和准确性。例如在痕量金属元素分析中,超纯水能够避免水中微量金属离子对目标金属元素检测的影响,从而实现对极低浓度金属元素的精确测定。在电力行业,超纯水用于蒸汽锅炉的给水。因为普通水中的杂质在高温高压下会形成水垢,降低锅炉的热传递效率,增加能源消耗,甚至可能引发锅炉破坏等严重安全事故。而超纯水几乎不含杂质,不会产生水垢,能够保证锅炉的安全稳定运行,提高能源利用效率。湖北教学用超纯水用途