在制藥行業(yè)，超純水用于藥物的合成、提純、制劑制備等環(huán)節(jié)。它能夠保證藥物成分的純度和穩(wěn)定性，避免水中雜質(zhì)與藥物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而保障藥品的安全性和有效性。例如在生產(chǎn)注射劑時(shí)，超純水的使用可以很大程度地減少熱源物質(zhì)和其他雜質(zhì)進(jìn)入人體的風(fēng)險(xiǎn)。 在生命科學(xué)研究中，超純水對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)、基因測(cè)序、蛋白質(zhì)分析等實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中，超純水的純凈度直接影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化。如果水中含有有害物質(zhì)或雜質(zhì)，可能干擾細(xì)胞的正常生理功能，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差。在基因測(cè)序?qū)嶒?yàn)中，超純水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)確性和可靠性，減少誤差。離子交換膜的性能決定超純水制備中的離子去除效率。陜西試驗(yàn)超純水

庫侖滴定法，原理：樣品消解后，過量的氧化劑用電解產(chǎn)生的二價(jià)鐵為還原劑進(jìn)行庫侖滴定，并用電位法判別滴定終點(diǎn)，根據(jù)消耗的電量求出樣品中的 COD 值。適用范圍：適用于各種類型的水樣。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、快速，自動(dòng)化程度高，無需使用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可避免人為誤差。缺點(diǎn)：儀器設(shè)備較復(fù)雜，成本較高，對(duì)水樣的預(yù)處理要求較高，且測(cè)定結(jié)果受水樣中其他可被氧化物質(zhì)的干擾。測(cè)定范圍較窄，精度相對(duì)較低，只能求得大體的 COD 范圍，如需準(zhǔn)確測(cè)量，還需采用其他標(biāo)準(zhǔn)方法。復(fù)配超純水牌子超純水在核能領(lǐng)域應(yīng)用，需滿足嚴(yán)格放射性指標(biāo)。

從環(huán)境角度來看，超純水的制備并非毫無代價(jià)。雖然它本身純凈無污染，但制備過程往往需要消耗大量的能源和資源。反滲透膜等重要組件的生產(chǎn)需要消耗石油等原材料，并且在運(yùn)行過程中，需要高壓泵提供動(dòng)力，這意味著大量的電力消耗。此外，為了保證超純水的質(zhì)量，還需要定期更換濾芯、樹脂等耗材，這些都會(huì)產(chǎn)生一定的廢棄物。如果處理不當(dāng)，可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。然而，隨著科技的不斷進(jìn)步，一些新型的節(jié)能制備技術(shù)正在研發(fā)和推廣，例如利用太陽能驅(qū)動(dòng)的超純水制備系統(tǒng)，旨在降低其對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，減少對(duì)環(huán)境的壓力，使超純水的生產(chǎn)更加綠色可持續(xù)。

壓力差變化：觀察反滲透系統(tǒng)中進(jìn)水壓力與濃水壓力之間的差值（即壓力差）。清洗后，壓力差應(yīng)明顯降低。如果壓力差在清洗后沒有明顯變化或者反而升高，可能意味著膜表面的污染物沒有被徹底清洗干凈，或者膜元件內(nèi)部存在堵塞情況。正常情況下，清洗后壓力差應(yīng)比清洗前降低 30% - 50%。例如，清洗前壓力差為 0.3MPa，清洗后理想狀態(tài)下應(yīng)降至 0.15 - 0.21MPa。化學(xué)需氧量（COD）和總有機(jī)碳（TOC）：對(duì)于處理含有機(jī)物污染的反滲透膜，檢測(cè)產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量可以判斷清洗效果。清洗徹底時(shí)，產(chǎn)水中的 COD 和 TOC 含量應(yīng)大幅降低。例如，清洗前產(chǎn)水 COD 含量為 5mg/L，清洗后應(yīng)降低至 1mg/L 以下；TOC 含量清洗前為 3mg/L，清洗后應(yīng)接近 0mg/L 或降低至極低水平，如 0.5mg/L 以下。直接觀察法：在條件允許的情況下，可以拆開反滲透膜元件進(jìn)行直接觀察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被徹底清洗干凈，膜表面應(yīng)恢復(fù)光潔，顏色均勻，沒有明顯的污漬、沉積物或變色現(xiàn)象。例如，對(duì)于被碳酸鈣垢污染的膜，清洗徹底后膜表面的白色結(jié)垢應(yīng)完全消失。超濾膜的清洗方法對(duì)超純水生產(chǎn)效率有影響。

顆粒物質(zhì)：原水中的泥沙、鐵銹、懸浮顆粒等會(huì)對(duì)超純水制備設(shè)備造成損害。這些顆粒物質(zhì)可能會(huì)堵塞反滲透膜的微孔、磨損超濾膜，或者覆蓋離子交換樹脂的表面，從而影響水的凈化效果。例如，在反滲透過程中，如果膜表面被顆粒物質(zhì)堵塞，會(huì)導(dǎo)致膜通量下降，需要更高的壓力才能維持正常的水通量，而且還會(huì)縮短膜的使用壽命。反滲透膜性能：反滲透是超純水制備的主要工藝之一，反滲透膜的性能直接影響超純水的質(zhì)量。膜的材質(zhì)、孔徑大小、通量和截留率等參數(shù)至關(guān)重要。例如，品質(zhì)好的反滲透膜可以有效截留 99% 以上的溶解性固體和幾乎全部的微生物。如果膜的孔徑過大或者存在缺陷，就會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)離子和微生物透過膜，降低超純水的質(zhì)量。而且，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，膜的性能會(huì)逐漸下降，如膜的通量會(huì)因污染而減小，需要定期對(duì)膜進(jìn)行清洗和維護(hù)，以保證其良好的性能。超純水在消防器材制造中用于高精度部件清洗。河南超純水試驗(yàn)

核磁共振分析用水必須是超純水以減少信號(hào)干擾。陜西試驗(yàn)超純水

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。陜西試驗(yàn)超純水