制藥行業(yè) 在制藥行業(yè),對于注射用水和純化水,TOC 含量要求極為嚴(yán)格。因為有機(jī)碳雜質(zhì)可能會影響藥品質(zhì)量和安全性。例如,在注射劑的生產(chǎn)中,水中過高的 TOC 含量可能會與藥物成分發(fā)生反應(yīng),或者作為微生物生長的營養(yǎng)源,引發(fā)藥品污染。所以,制藥行業(yè)通常要求注射用水的 TOC 含量不超過 500μg/L,純化水的 TOC 含量不超過 5mg/L。這些嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)是為了確保藥品的純度和穩(wěn)定性,符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)的要求。 電子工業(yè)(半導(dǎo)體制造等) 半導(dǎo)體制造過程對純度要求極高,水是半導(dǎo)體制造過程中清洗和蝕刻等步驟的關(guān)鍵材料。即使微量的有機(jī)碳雜質(zhì)也可能導(dǎo)致芯片缺陷。例如,在光刻過程中,水中的有機(jī)碳可能會吸附在硅片表面,影響光刻精度。因此,電子工業(yè)中使用的超純水要求 TOC 含量一般低于 1 - 10μg/L,以滿足高精度芯片制造的需要。在制藥行業(yè)的栓劑生產(chǎn)中,去離子水可優(yōu)化栓劑的成型性。湖南新型去離子水作用
實驗室分析(特別是高精度分析) 在高精度化學(xué)分析和生命科學(xué)研究領(lǐng)域,如色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用分析、基因測序等實驗,低 TOC 含量的純水是必要的。對于這類實驗,TOC 含量通常要求低于 10 - 100μg/L,這樣可以避免水中有機(jī)碳對分析結(jié)果的干擾,確保實驗的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。例如,在液相色譜分析中,水中的有機(jī)碳雜質(zhì)可能會在色譜圖上產(chǎn)生額外的峰,影響目標(biāo)化合物的檢測。 法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)的考量因素 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和各國國家標(biāo)準(zhǔn) ISO 和各國國家標(biāo)準(zhǔn)在制定 TOC 含量標(biāo)準(zhǔn)時,綜合考慮了多方面因素。一方面是基于健康和安全的考慮,例如飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)主要是為了確保居民長期飲用安全,防止水中有機(jī)污染物對人體健康造成潛在危害。一般飲用水的 TOC 標(biāo)準(zhǔn)在 2 - 5mg/L 左右。另一方面是考慮到不同行業(yè)的實際應(yīng)用需求,通過征求行業(yè)意見、進(jìn)行大量實驗研究和工業(yè)驗證,來確定合理的 TOC 含量標(biāo)準(zhǔn)。廣西去離子水廠家直銷其在環(huán)境科學(xué)的水樣采集與保存中,可作為空白對照水樣。
選擇合適的反滲透膜:根據(jù)待處理水的水質(zhì)、熱源物質(zhì)的特性以及處理量等因素,選擇具有合適截留分子量和材質(zhì)的反滲透膜。常見的有醋酸纖維素膜、聚酰胺膜等,例如對于制藥行業(yè)的純化水,通常會選用聚酰胺材質(zhì)的反滲透膜,其對熱源物質(zhì)的截留效果較好。安裝與檢查設(shè)備:正確安裝反滲透設(shè)備,確保管道連接緊密無泄漏,各部件安裝牢固。檢查高壓泵、計量泵、壓力表、閥門等設(shè)備是否正常工作,同時檢查電路、控制系統(tǒng)是否運(yùn)行良好。過濾:使用砂濾器、活性炭過濾器等對原水進(jìn)行初步過濾,去除水中的大顆粒雜質(zhì)、懸浮物、有機(jī)物等,防止其堵塞反滲透膜,影響反滲透效果。 軟化:若原水硬度較高,可采用離子交換樹脂軟化法或加藥軟化法等進(jìn)行軟化處理,降低水中鈣、鎂等離子的含量,減少在反滲透膜表面形成水垢的可能性
TOC 含量對熱源物質(zhì)的影響 正向影響:當(dāng)水中 TOC 含量較高時,微生物更容易生長繁殖。隨著微生物數(shù)量的增加,細(xì)菌死亡后釋放的內(nèi)素(熱源物質(zhì))也會增多。例如,在一個沒有良好維護(hù)的供水系統(tǒng)中,如果水中含有較多的有機(jī)污染物,TOC 含量上升,微生物會在管道壁或水體中大量繁殖,從而使水中的熱源物質(zhì)含量增加。 反向影響(間接):如果能夠有效控制 TOC 含量,減少水中有機(jī)碳化合物,就能抑制微生物的生長。例如,通過活性炭吸附、反滲透等方法降低 TOC,使微生物缺乏營養(yǎng)源,生長受到限制,進(jìn)而減少細(xì)菌內(nèi)素(熱源物質(zhì))的產(chǎn)生。從這個角度看,降低 TOC 含量是控制水中熱源物質(zhì)的一種間接但有效的手段。 檢測和控制方面的關(guān)聯(lián) 在水質(zhì)檢測中,TOC 檢測和熱源物質(zhì)檢測是相互補(bǔ)充的。TOC 檢測能夠快速、定量地評估水中有機(jī)物質(zhì)的總體情況,而熱源物質(zhì)檢測(如鱟試劑檢測法)則是專門針對內(nèi)素這一關(guān)鍵熱源物質(zhì)的檢測。在水質(zhì)控制策略中,同時控制 TOC 和熱源物質(zhì)是保證水質(zhì)的重要措施。例如,在制藥行業(yè)的純化水和注射用水制備過程中,既要通過嚴(yán)格的水處理工藝降低 TOC,又要采用有效的消毒或過濾方法去除熱源物質(zhì)。水質(zhì)監(jiān)測時,去離子水是校準(zhǔn)儀器和配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的基礎(chǔ)。
無機(jī)離子 陽離子:盡管過濾系統(tǒng)可以有效去除有機(jī)碳化合物,但對于水中的一些陽離子,如鈣(Ca2?)、鎂(Mg2?)、鈉(Na?)、鉀(K?)等,可能去除效果不佳。例如,活性炭過濾器主要針對有機(jī)物質(zhì)吸附,對這些陽離子基本沒有去除能力;超濾過濾器由于其截留分子量主要針對大分子有機(jī)物和膠體,也無法有效去除這些陽離子。而這些陽離子在水中可能會導(dǎo)致水的硬度問題,長期飲用高硬度的水可能會增加患結(jié)石的風(fēng)險。 陰離子:水中的陰離子如氯離子(Cl?)、硫酸根離子(SO?2?)、碳酸根離子(CO?2?)和碳酸氫根離子(HCO??)等也可能殘留。特別是在一些地區(qū),水中的氯離子含量較高,可能來自于自然環(huán)境或水處理過程中的消毒劑殘留。高濃度的氯離子可能會對金屬管道產(chǎn)生腐蝕作用,并且在一定條件下會與水中的其他物質(zhì)反應(yīng)生成有害物質(zhì)。去離子水的沸點(diǎn)受離子濃度降低影響,略有變化但相對穩(wěn)定。湖南新型去離子水作用
去離子水的生產(chǎn)需嚴(yán)格監(jiān)控水質(zhì)參數(shù),確保離子去除效果。湖南新型去離子水作用
產(chǎn)水儲存與檢測:將經(jīng)過反滲透處理后的產(chǎn)水收集到儲存罐中,儲存罐應(yīng)采用衛(wèi)生級材質(zhì),并配備空氣呼吸器等裝置,防止外界污染物進(jìn)入。對產(chǎn)水進(jìn)行熱源檢測,確保其熱源含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,如采用鱟試劑法等檢測方法進(jìn)行檢測. 濃水排放與處理:反滲透過程中產(chǎn)生的濃水含有較高濃度的雜質(zhì)和熱源物質(zhì),需進(jìn)行合理的排放和處理,避免對環(huán)境造成污染??蓪馑占筮M(jìn)行進(jìn)一步處理,如采用蒸發(fā)結(jié)晶、離子交換等方法回收其中的有用物質(zhì),或進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放處理?;瘜W(xué)氧化法 原理:利用強(qiáng)氧化劑與熱源物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其分解或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),從而達(dá)到去除熱源的目的。例如,過氧化氫、高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑具有強(qiáng)氧化性,可以破壞熱源物質(zhì)的結(jié)構(gòu). 操作要點(diǎn):需要根據(jù)水源中熱源物質(zhì)的含量和性質(zhì),合理選擇氧化劑的種類和投加量。在投加氧化劑后,要充分?jǐn)嚢杈鶆?,使氧化劑與水充分接觸反應(yīng)。反應(yīng)完成后,可能需要進(jìn)行后續(xù)的過濾或其他處理步驟,以去除反應(yīng)生成的沉淀物或殘留的氧化劑。湖南新型去離子水作用