質譜儀使用純水標準,《實驗室純水系統及水質標準》:詳細介紹了實驗室純水的不同等級及其對應的水質標準,包括電阻率、總有機碳、顆粒物質、微生物等指標,以及這些指標對質譜儀等精密儀器分析的影響,通過對不同制備方法得到的純水質量進行評估,為實驗室選擇合適的純水系統提供了參考依據。 《電感耦合等離子體質譜儀分析中的純水質量控制》:著重探討了電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)分析過程中純水質量的重要性,闡述了 ICP-MS 對純水電阻率、離子濃度、TOC 等指標的嚴格要求,以及如何通過有效的質量控制措施確保純水質量,從而提高 ICP-MS 分析結果的準確性和可靠性。去離子水在材料科學的復合材料制備中,可增強材料結合力。吉林去離子水共同合作
化學氧化 - 滴定法 原理:通過化學氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等)將水中的有機碳氧化為二氧化碳。然后可以采用滴定的方法來測定生成的二氧化碳或者剩余的氧化劑的量,從而間接計算 TOC。例如,用過量的重鉻酸鉀氧化水樣中的有機碳后,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據消耗的重鉻酸鉀的量來計算 TOC。 操作要點:化學氧化過程中,要準確控制氧化劑的用量、反應時間和溫度等條件。滴定操作要嚴格按照化學分析的標準程序進行,確保滴定終點的準確判斷,以獲得可靠的測量結果。 TOC 的來源與控制 來源:純水系統中的 TOC 來源。原水本身可能含有天然有機物,如腐殖酸、富營養化水體中的藻類分泌物等。在純水的制備過程中,管道系統、儲存容器等也可能會引入有機碳。例如,一些塑料管道可能會滲出有機添加劑,儲存容器的密封材料可能會釋放有機物。 控制方法:對于原水的處理,可以采用活性炭吸附、超濾等方法去除水中的天然有機物。在純水系統的設計和建設中,盡量選擇低有機物滲出的管道材料(如聚偏氟乙烯,PVDF)和儲存容器。定期對純水系統進行維護和清洗,例如清洗管道、更換老化的密封材料等,也有助于控制 TOC 的含量。吉林去離子水共同合作其在環境科學的大氣污染監測中,可用于吸收液的配制。
TOC 的測量方法 燃燒氧化 - 非色散紅外吸收法(NDIR) 原理:將水樣注入高溫燃燒爐(通常溫度在 680 - 950℃之間),水中的有機碳在高溫和催化劑(如鉑、二氧化鈷等)的作用下被完全氧化為二氧化碳。然后,通過非色散紅外吸收分析儀來檢測生成的二氧化碳的量,從而根據碳的守恒定律計算出水中 TOC 的含量。因為二氧化碳在特定波長(一般為 4.26μm 左右)的紅外光區域有強烈的吸收,通過檢測紅外光的吸收程度就能確定二氧化碳的量。 操作要點:在測量前,需要對儀器進行校準,通常使用已知 TOC 濃度的標準溶液(如鄰苯二甲酸氫鉀溶液)來校準儀器的靈敏度和準確性。水樣的注入量要準確控制,因為這會直接影響測量結果。同時,要確保燃燒爐的溫度和催化劑的活性處于良好狀態,以保證有機碳的完全氧化。 紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 原理:利用紫外線(UV)的能量使水中的有機碳發生氧化反應。在紫外線的照射下,水中的有機碳被氧化為二氧化碳,然后再用非色散紅外吸收分析儀檢測二氧化碳的量來計算 TOC。這種方法相對溫和,對于一些對溫度敏感的水樣或者含有易揮發有機物質的水樣比較適用。
小分子有機物:過濾系統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污染、農業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,但一些極細小的顆粒或膠體可能會通過后續的過濾設備。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。去離子水在化學合成的藥物制劑前處理中,可去除雜質。
去離子水在制備過程中幾乎去除了所有的礦物質離子,如鈣、鎂、鉀、鈉等。這些礦物質對人體健康是非常重要的。例如,鈣是維持骨骼和牙齒健康的關鍵成分,人體約 99% 的鈣存在于骨骼和牙齒中,它還在神經傳導、肌肉收縮等生理過程中發揮重要作用;鎂參與人體內多種酶的反應,對能量代謝、蛋白質合成等過程不可或缺。長期飲用去離子水會導致人體缺乏這些必需的礦物質,從而可能引發一系列健康問題。人體的內環境是一個復雜的平衡系統,其中電解質平衡尤為重要。長期飲用去離子水可能會破壞人體的電解質平衡。正常情況下,人體細胞內外的離子濃度是相對穩定的,如細胞外液中的鈉離子對于維持細胞的正常滲透壓和水分平衡至關重要。當長期飲用去離子水時,由于水中缺乏這些離子,人體可能會出現電解質紊亂的情況。這可能表現為疲勞、肌肉痙攣、心律失常等癥狀,嚴重時甚至會危及生命。離子交換樹脂的工作交換容量隨使用時間會逐漸下降。天津去離子水生產
去離子水在食品加工的速凍食品生產中,可減少冰晶形成。吉林去離子水共同合作
反滲透過濾器 原理:反滲透膜的孔徑更小,通常在 0.0001 - 0.001μm 之間,在壓力作用下,只有水分子能夠通過反滲透膜,而幾乎所有的有機碳化合物、鹽類、細菌等雜質都被截留。這是一種非常有效的降低 TOC 含量的方法。 操作要點:反滲透系統需要一定的進水壓力,一般為 1 - 10MPa,因此要確保進水壓力穩定。同時,要定期檢查和更換反滲透膜,通常每 1 - 2 年更換一次,具體更換時間還需根據水質和使用情況確定。另外,要注意對反滲透系統進行適當的維護,如清洗前置過濾器、檢查壓力泵等。 水源選擇與保護 選擇好的水源:如果有條件,可以選擇水源作為飲用水。例如,一些山區的天然泉水或經過嚴格保護的深層地下水,其 TOC 含量通常較低。在選擇瓶裝水時,查看產品標簽,了解水源和水質檢測情況,優先選擇 TOC 含量較低的品牌。 水源保護:對于家庭自備井等水源,要注意保護水源周邊環境。避免在水源附近傾倒垃圾、使用農藥化肥等可能污染水源的行為。可以在水源周圍種植植被,起到一定的過濾和保護作用,減少地面徑流中的有機污染物進入水源。吉林去離子水共同合作