生命科學(xué)研究領(lǐng)域 在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，超純水是配制培養(yǎng)基的關(guān)鍵成分。細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求非?？量?，超純水的純度可以保證培養(yǎng)基中不含有對(duì)細(xì)胞有毒害作用的物質(zhì)。例如，水中的重金屬離子可能會(huì)干擾細(xì)胞的代謝過程，影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。超純水還用于清洗細(xì)胞培養(yǎng)器具，確保沒有雜質(zhì)殘留，為細(xì)胞提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。 在基因測(cè)序和基因編輯實(shí)驗(yàn)中，超純水的作用同樣不可忽視。它作為試劑的溶劑和反應(yīng)體系的基礎(chǔ)，其高純度有助于確保測(cè)序的準(zhǔn)確性和基因編輯的準(zhǔn)確性。例如，在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）中，超純水用于配制反應(yīng)緩沖液和稀釋 DNA 模板。如果水中含有雜質(zhì)，可能會(huì)抑制聚合酶的活性，導(dǎo)致基因擴(kuò)增失敗或產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。超純水在影視制作中用于道具制作與清洗。江蘇教學(xué)用超純水用途

離子交換樹脂質(zhì)量：離子交換樹脂用于去除水中剩余的離子，其質(zhì)量影響超純水的離子去除效果。樹脂的類型、交換容量、顆粒大小等因素很重要。例如，具有高交換容量的樹脂可以更有效地去除水中的離子，但如果樹脂的顆粒大小不均勻，可能會(huì)導(dǎo)致水流分布不均，部分離子無法充分交換，影響超純水的電阻率。而且，樹脂在使用過程中會(huì)逐漸飽和，需要定期再生或更換，否則會(huì)出現(xiàn)離子泄漏，降低超純水的質(zhì)量。超濾和微濾設(shè)備用于去除水中的大分子有機(jī)物、膠體和微粒。這些設(shè)備的膜孔徑、材質(zhì)和操作條件會(huì)影響過濾效果。如果超濾膜的孔徑不符合要求，可能無法有效截留大分子物質(zhì)，導(dǎo)致它們進(jìn)入超純水。同時(shí)，設(shè)備的操作壓力、溫度和流速等參數(shù)也需要合理控制。例如，操作壓力過高可能會(huì)損壞超濾膜，而過低的壓力則可能導(dǎo)致過濾效率低下。江蘇教學(xué)用超純水用途超純水的生產(chǎn)車間有嚴(yán)格環(huán)境控制，減少塵埃影響。

清洗前準(zhǔn)備，收集反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括進(jìn)水壓力、產(chǎn)水壓力、產(chǎn)水量、脫鹽率等參數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)的變化曲線，以確定膜性能下降的程度和趨勢(shì)。對(duì)反滲透膜元件進(jìn)行取樣分析，可采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察膜表面的污染物形態(tài)，通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析污染物的化學(xué)成分，從而確定主要的污染類型，如無機(jī)鹽垢、有機(jī)物污染、生物膜污染等。準(zhǔn)備清洗設(shè)備與藥劑，清洗水箱：選用耐腐蝕、耐酸堿且與清洗液不發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)制成的水箱，容量根據(jù)膜組件數(shù)量和清洗液用量確定，一般要保證有足夠的空間容納清洗液并能進(jìn)行循環(huán)操作，例如，對(duì)于一套處理量為 100m3/h 的反滲透系統(tǒng)，清洗水箱容量可選擇 5 - 10m3。清洗泵：泵的流量和揚(yáng)程應(yīng)滿足清洗要求，流量一般為膜組件正常運(yùn)行流量的 1/3 - 1/2，揚(yáng)程要能克服膜組件和管道的阻力并提供一定的循環(huán)動(dòng)力，如選用流量為 30 - 50m3/h、揚(yáng)程為 30 - 50m 的離心泵。

化學(xué)需氧量（COD）的檢測(cè)方法，原理：在強(qiáng)酸性條件下，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子掩蔽劑，加熱消解水樣，使水樣中的有機(jī)物被氧化，剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，根據(jù)硫酸亞鐵銨的消耗量計(jì)算出 COD 值。適用范圍：適用于污染較嚴(yán)重的水和工業(yè)廢水，可測(cè)定大于 50mg/L 的 COD 值，用 0.025mol/L 濃度的重鉻酸鉀溶液可測(cè)定 5-50mg/L 的 COD 值，但準(zhǔn)確度較差。優(yōu)點(diǎn)：氧化率高，再現(xiàn)性好，準(zhǔn)確可靠，是國(guó)際社會(huì)普遍公認(rèn)的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。缺點(diǎn)：回流裝置占空間大，水、電消耗大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測(cè)定。電感耦合等離子體質(zhì)譜分析依賴超純水減少干擾。

在蒸汽鍋爐的給水處理中，超純水的應(yīng)用至關(guān)重要。普通水中含有鈣、鎂等礦物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)高溫高壓的環(huán)境下，這些礦物質(zhì)會(huì)形成水垢。水垢會(huì)降低鍋爐的熱傳遞效率，增加能源消耗，甚至可能導(dǎo)致鍋爐管的過熱和損壞。超純水幾乎不含礦物質(zhì)，不會(huì)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。同時(shí)，在核電站的冷卻系統(tǒng)中，超純水也用于帶走核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量，其高純度可以防止冷卻系統(tǒng)的腐蝕和堵塞。超純水用于化妝品原料的溶解、調(diào)配以及終產(chǎn)品的稀釋。在護(hù)膚品的制作中，如乳液、精華液等，超純水的純凈度可以保證化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定。例如，它可以避免因水中雜質(zhì)引起的變質(zhì)、變色或產(chǎn)生異味等問題。同時(shí)，超純水也有助于提高化妝品的安全性，減少對(duì)皮膚的刺激和過敏反應(yīng)，因?yàn)樗缓锌赡芤鹌つw問題的雜質(zhì)，如重金屬、細(xì)菌和有機(jī)物等。超純水在樂器制造中用于特殊工藝處理與保養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室超純水量大從優(yōu)

超純水的生產(chǎn)過程中需關(guān)注樹脂再生的有效性。江蘇教學(xué)用超純水用途

原理：反滲透是在壓力驅(qū)動(dòng)下，利用半透膜的特性，使水從高濃度一側(cè)（原水側(cè)）向低濃度一側(cè)（透過液側(cè)）滲透。半透膜的孔徑非常小，一般在 0.1 - 1 納米之間，能夠有效截留水中的大部分有機(jī)污染物，包括大分子有機(jī)物（如蛋白質(zhì)、多糖等）和許多小分子有機(jī)物（如農(nóng)藥、染料等）。只有水分子和極少數(shù)小分子能夠通過半透膜。應(yīng)用：在超純水系統(tǒng)中，反滲透通常是關(guān)鍵的處理步驟。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固體和幾乎全部的微生物，同時(shí)對(duì)有機(jī)污染物也有很好的去除效果。例如，在電子工業(yè)中用于芯片制造的超純水制備，反滲透可以有效去除水中可能影響芯片性能的有機(jī)雜質(zhì)。不過，反滲透膜可能會(huì)受到有機(jī)污染物的污染，導(dǎo)致膜通量下降，需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗來恢復(fù)其性能。江蘇教學(xué)用超純水用途