總有機(jī)碳(TOC)的檢測(cè)方法,濕法氧化法,原理:在樣品氧化前進(jìn)行磷酸處理,去除無機(jī)碳的干擾,然后樣品中的有機(jī)物質(zhì)在過硫酸鹽等氧化劑的作用下被氧化為二氧化碳,再通過 NDIR 進(jìn)行檢測(cè)。 適用范圍:適用于常規(guī)水體如地表水等,但對(duì)于復(fù)雜水體(如含有高分子量化合物的水體)的氧化可能不充分,不適用于 TOC 含量很高的水體。 優(yōu)點(diǎn):操作相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)儀器設(shè)備的要求較低,成本較低。 缺點(diǎn):氧化能力有限,對(duì)于一些難氧化的有機(jī)物可能無法完全氧化,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。連續(xù)電去離子(EDI)可進(jìn)一步提升超純水純度。本地超純水發(fā)展
在分析化學(xué)領(lǐng)域,超純水是許多高精度分析儀器的必備用水,如高效液相色譜儀、氣相色譜儀、原子吸收光譜儀等。這些儀器對(duì)樣品的純度要求極高,超純水作為空白對(duì)照和樣品稀釋劑,可以有效排除水中雜質(zhì)對(duì)分析結(jié)果的干擾,提高分析的靈敏度和準(zhǔn)確性。例如在痕量金屬元素分析中,超純水能夠避免水中微量金屬離子對(duì)目標(biāo)金屬元素檢測(cè)的影響,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)極低濃度金屬元素的精確測(cè)定。在電力行業(yè),超純水用于蒸汽鍋爐的給水。因?yàn)槠胀ㄋ械碾s質(zhì)在高溫高壓下會(huì)形成水垢,降低鍋爐的熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能引發(fā)鍋爐破壞等嚴(yán)重安全事故。而超純水幾乎不含雜質(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。本地超純水發(fā)展超純水在家具制造中的涂裝工藝有應(yīng)用價(jià)值。
原理:離子交換樹脂分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。對(duì)于含有酸性或堿性官能團(tuán)的有機(jī)污染物,離子交換樹脂可以通過離子交換反應(yīng)將其去除。例如,帶有羧基(-COOH)的有機(jī)酸可以與陽(yáng)離子交換樹脂上的氫離子(H?)進(jìn)行交換,從而被樹脂吸附;帶有氨基(-NH?)的有機(jī)堿可以與陰離子交換樹脂上的氫氧根離子(OH?)進(jìn)行交換而被吸附。應(yīng)用:在超純水制備的離子交換步驟中,除了去除水中的無機(jī)離子外,也可以對(duì)部分有機(jī)污染物起到一定的去除作用。不過,離子交換樹脂主要針對(duì)的是含有特定官能團(tuán)的有機(jī)污染物,對(duì)于非離子型或中性的有機(jī)物去除效果有限。而且,樹脂在吸附一定量的有機(jī)污染物后,需要進(jìn)行再生或更換。
原理:超濾主要基于篩分原理,在壓力差的作用下,使水和小分子物質(zhì)通過超濾膜,而大分子有機(jī)物(如分子量大于 1000 - 10000Da 的有機(jī)物)被截留。超濾膜的孔徑在 1 - 100 納米之間,能夠去除水中的膠體、蛋白質(zhì)、多糖等大分子有機(jī)物質(zhì)。應(yīng)用:在超純水制備過程中,超濾可以作為預(yù)處理步驟,去除水中的大分子有機(jī)污染物,減輕后續(xù)處理步驟(如反滲透、離子交換等)的負(fù)擔(dān)。例如,在制藥行業(yè)中,超濾可以用于去除藥物提取液中的大分子雜質(zhì),為后續(xù)的藥物純化和超純水制備提供品質(zhì)很好的原料水。同時(shí),超濾操作相對(duì)簡(jiǎn)單,設(shè)備維護(hù)成本較低,但對(duì)于小分子有機(jī)物的去除效果有限。離子交換膜的性能決定超純水制備中的離子去除效率。
超純水在科學(xué)研究領(lǐng)域猶如一顆璀璨的明珠。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,許多高精度的分析測(cè)試需要超純水作為溶劑或反應(yīng)介質(zhì),以排除水中雜質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。例如在痕量元素分析中,普通水中含有的微量金屬離子可能會(huì)與待測(cè)元素發(fā)生反應(yīng)或吸附,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差巨大,而超純水則能提供純凈的環(huán)境,使分析數(shù)據(jù)更加可靠。在生命科學(xué)研究里,細(xì)胞培養(yǎng)和基因測(cè)序等實(shí)驗(yàn)對(duì)水質(zhì)要求極高,超純水能維持細(xì)胞生長(zhǎng)的穩(wěn)定環(huán)境,避免水中的有害物質(zhì)對(duì)細(xì)胞造成損傷或變異,同時(shí)保證基因測(cè)序過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為深入探索生命奧秘奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。超純水的生產(chǎn)過程需嚴(yán)格控制流速與壓力參數(shù)。技術(shù)密集超純水零售價(jià)
活性炭吸附在超純水制備中去除部分有機(jī)與余氯。本地超純水發(fā)展
高錳酸鉀法,原理:在酸性或堿性條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,將水樣中的有機(jī)物氧化,剩余的高錳酸鉀用草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù),即 CODMn。 適用范圍:適用于污染物相對(duì)較低的河流水和地表水。優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染比重鉻酸鉀法小。缺點(diǎn):氧化性較低,氧化不徹底,測(cè)得的高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低,通常與國(guó)標(biāo)法測(cè)定結(jié)果相差 3-8 倍,且試驗(yàn)中需要回滴過量草酸鈉,耗時(shí)長(zhǎng)。本地超純水發(fā)展