高溫法 原理:基于熱源物質的耐熱性特點,通過高溫加熱使熱源物質的結構發(fā)生改變或分解,從而失去致熱活性。一般情況下,需要在較高的溫度和較長的時間條件下才能有效破壞熱源. 操作要點:對于液體水,通常采用高溫蒸汽滅菌等方式,但要注意在加熱過程中防止水的大量蒸發(fā)和容器的耐壓問題。對于固體物質或設備表面的熱源去除,可以采用干熱滅菌等方法,但要確保加熱溫度和時間能夠達到徹底破壞熱源的要求。 酸堿處理法 原理:利用強酸或強堿溶液與熱源物質發(fā)生化學反應,改變其化學結構和性質,使其失去致熱活性。例如,強堿可以使熱源物質中的脂多糖等成分發(fā)生水解反應. 操作要點:在使用酸堿處理時,要嚴格控制酸堿的濃度、處理時間和溫度等參數。處理后,需要對水進行中和處理,使其達到合適的 pH 值范圍,并且要經過充分的清洗或后續(xù)處理,以去除殘留的酸堿物質和反應產物。離子交換樹脂的預處理對去離子水的初始質量有很大影響。安徽去離子水教學
制藥行業(yè):對于制藥行業(yè)的純化水,TOC 含量要求更為嚴格。一般要求純化水的 TOC 含量不超過 500μg/L,注射用水的 TOC 含量不超過 500μg/L(中國藥典規(guī)定)。這是因為在藥品生產過程中,即使微量的有機碳化合物也可能與藥物成分發(fā)生反應,影響藥品質量和安全性,或者作為微生物生長的營養(yǎng)源,導致藥品污染。 電子工業(yè)(半導體制造等):在電子工業(yè)中,特別是半導體制造,超純水的 TOC 含量通常要求低于 1 - 10μg/L。這是由于在半導體制造過程中,即使極微量的有機碳雜質也可能吸附在芯片表面,影響芯片的性能和質量,如導致芯片短路、光刻精度下降等問題。 實驗室分析(高精度實驗):在高精度化學分析和生命科學研究等實驗室用途中,TOC 含量一般要求低于 10 - 100μg/L。例如,在液相色譜 - 質譜聯用(LC - MS)等高精度分析實驗中,低 TOC 含量的水可以避免在分析過程中產生額外的峰,確保實驗結果的準確性和重復性。安徽去離子水教學在材料科學研究中,去離子水可避免離子雜質干擾材料性能。
去離子水和蒸餾水主要有以下區(qū)別,蒸餾水是通過蒸餾的方法制備的。將水加熱至沸點,使其汽化,然后將水蒸氣冷卻凝結成液態(tài)水。這個過程主要是利用水和雜質的沸點差異來分離它們。例如,水中的一些不揮發(fā)性雜質(如大多數鹽類,因為它們的沸點遠高于水的沸點)會留在原來的容器中,而水蒸氣中基本只含有水這種揮發(fā)性物質。 簡單的蒸餾裝置通常包括一個加熱源(如酒精燈或電熱套)、一個蒸餾燒瓶、一個冷凝器和一個接收容器。在蒸餾燒瓶中加熱水,水蒸氣進入冷凝器,通過冷卻介質(如冷水)的冷卻作用,水蒸氣重新變成液態(tài)水,收集在接收容器中。去離子水是通過離子交換樹脂去除水中的離子雜質而得到的。離子交換樹脂是一種帶有可交換離子的高分子材料。 通常包含陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。當水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子(如 Ca2?、Mg2?、Na?等)會與樹脂上的氫離子(H?)進行交換;接著,水再通過陰離子交換樹脂,水中的陰離子(如 Cl?、SO?2?等)會與樹脂上的氫氧根離子(OH?)進行交換。經過這一系列交換過程,水中的離子雜質被去除,從而得到去離子水。
活性炭過濾器 活性炭過濾器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情況下,它能夠去除水中 30% - 70% 的有機碳化合物。對于一些相對分子質量較大、具有較強吸附性的有機物質,去除效果更為明顯。例如,對于水中的腐殖酸等天然有機物,活性炭的去除率可能會達到 50% - 70%。但對于一些小分子、極性較強的有機物質,如甲醇、乙醇等,活性炭的吸附效果可能會相對較差,去除率可能只有 30% 左右。 超濾過濾器 超濾過濾器主要是截留大分子有機物,對于 TOC 的降低程度取決于超濾膜的截留分子量和水中有機物質的分子大小分布。一般而言,超濾可以去除水中 60% - 90% 的大分子有機碳化合物(分子量大于超濾膜截留分子量)。如果水中主要是分子量較大的膠體、蛋白質等有機物質,超濾后的 TOC 含量可能會降低 70% - 90%。然而,對于分子量小于超濾膜截留分子量的有機小分子,超濾幾乎沒有去除作用,所以整體 TOC 降低程度有限。水質監(jiān)測時,去離子水是校準儀器和配制標準溶液的基礎。
細菌和病毒:如果過濾系統(tǒng)沒有良好的殺菌功能,即使去除了部分有機碳抑制微生物生長,仍可能有細菌和病毒殘留在水中。例如,一些細菌的芽孢具有較強的耐受性,可能會通過過濾膜。而且,在過濾系統(tǒng)使用一段時間后,微生物可能會在過濾器內部滋生,如在活性炭孔隙或過濾膜表面繁殖,導致過濾后的水中含有微生物。這些微生物進入人體后可能會引起各種疾病,如腸道、呼吸道等。 內素:內素是革蘭氏陰性菌細胞壁的成分,是一種熱源物質。即使細菌被過濾或殺死,內素仍可能釋放到水中。內素進入人體后會引起發(fā)熱等不良反應,對于一些抵抗力低下的人群或者在醫(yī)療環(huán)境中使用的水,內素的存在是一個潛在的危害。 微生物代謝產物:微生物在水中生長繁殖過程中會產生代謝產物,如有機酸、氨等。這些代謝產物可能會改變水的化學性質,產生異味,并且在一定程度上也可能對人體健康產生不利影響。例如,氨的存在可能會刺激人體的呼吸道和眼睛。離子交換樹脂的轉型處理可適應不同水質與生產需求。湖北本地去離子水功能
離子交換樹脂床的流速控制對去離子水質量有重要影響。安徽去離子水教學
小分子有機物:過濾系統(tǒng)可能無法完全去除一些小分子有機污染物。例如,對于一些極性較強的小分子有機物(如甲醇、乙醇等),活性炭的吸附效果有限,超濾和反滲透膜也可能有部分小分子有機物透過。這些小分子有機物可能來自工業(yè)污染、農業(yè)徑流或水處理過程中的添加劑等,其中一些可能具有毒性或致性。 消毒副產物:如果在水處理過程中使用了消毒劑,如氯氣,過濾后水中可能會殘留消毒副產物。常見的消毒副產物包括三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等。這些物質是消毒劑與水中有機物反應生成的,部分消毒副產物具有潛在的致性和致畸性。 顆粒物質和膠體 過濾后的水中可能還存在一些細小的顆粒物質和膠體。雖然大部分大顆粒物質可以被前置的 PP 棉過濾器等去除,但一些極細小的顆?;蚰z體可能會通過后續(xù)的過濾設備。例如,一些金屬氧化物膠體、黏土膠體等可能會殘留在水中,使水產生渾濁現象,并且這些顆粒物質和膠體也可能會吸附其他污染物,如重金屬離子或有機污染物,成為潛在的污染源。安徽去離子水教學