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):操作簡便、快速,自動化程度高,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,對水樣的預(yù)處理要求較高,且測定結(jié)果受水樣中其他可被氧化物質(zhì)的干擾。測定范圍較窄,精度相對較低,只能求得大體的 COD 范圍,如需準(zhǔn)確測量,還需采用其他標(biāo)準(zhǔn)方法。超純水的生產(chǎn)能耗較高,節(jié)能技術(shù)是發(fā)展方向。陜西日化超純水
各類科學(xué)實(shí)驗(yàn):在化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)室中,超純水常被用作反應(yīng)物、溶劑或沖洗用水等。例如,在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,需要使用超純水來配制培養(yǎng)基,以避免水中的有機(jī)污染物和雜質(zhì)對細(xì)胞生長產(chǎn)生影響;在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)中,超純水可作為空白對照或用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性機(jī)械過濾:通常采用石英砂過濾器、活性炭過濾器等,去除原水中的懸浮物、泥沙、鐵銹、膠體等大顆粒雜質(zhì)和部分有機(jī)物,保護(hù)后續(xù)的反滲透膜。比如,石英砂過濾器可有效截留 5μm 以上的顆粒物質(zhì)245.軟化處理:若原水硬度較高,還需進(jìn)行軟化處理,一般使用軟化樹脂過濾器,去除水中的鈣、鎂離子,防止其在反滲透膜表面結(jié)垢,影響膜的性能和壽命4.精密過濾:在進(jìn)入反滲透系統(tǒng)前,經(jīng)過保安過濾器進(jìn)行精密過濾,進(jìn)一步去除水中殘留的微小顆粒雜質(zhì),確保進(jìn)水的 SDI 值滿足反滲透膜的要求,通常要求 SDI 值小于 5,保護(hù)反滲透膜不受堵塞23.陜西日化超純水超純水在地質(zhì)勘探實(shí)驗(yàn)中用于樣品分析與處理。
制藥行業(yè) 在藥物合成環(huán)節(jié),超純水是理想的反應(yīng)溶劑。許多藥物的合成對水質(zhì)要求極高,超純水能夠提供一個純凈的反應(yīng)環(huán)境,避免水中的雜質(zhì)與藥物原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而保證藥物合成的準(zhǔn)確性和藥物質(zhì)量。例如,在抗素的合成過程中,超純水的使用可以防止水中的金屬離子催化藥物分解或產(chǎn)生副反應(yīng)。 在藥品制劑生產(chǎn)中,超純水用于溶解藥物成分、制備注射劑和輸液等。對于注射劑和輸液來說,超純水的質(zhì)量直接關(guān)系到藥品的安全性。水中的熱源物質(zhì)、微生物和微粒等雜質(zhì)可能會引起患者發(fā)熱、過敏等不良反應(yīng)。超純水的使用可以很大限度地減少這些風(fēng)險,確保藥品的純凈和安全。
在制藥行業(yè),嚴(yán)格的微生物控制是為了確保藥品的安全性和有效性。例如在生產(chǎn)靜脈注射藥物時,超純水中的微生物及其代謝產(chǎn)物(如內(nèi)素)可能會引起患者發(fā)熱、過敏反應(yīng),甚至更嚴(yán)重的醫(yī)療事故。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,微生物污染會干擾細(xì)胞的正常生長和代謝,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差和不可靠。同時,在食品和飲料行業(yè)中,超純水用于產(chǎn)品調(diào)配等環(huán)節(jié),微生物含量也需要嚴(yán)格控制,一般要求 CFU/mL 在個位數(shù)以下,以防止微生物在產(chǎn)品中繁殖,延長產(chǎn)品的保質(zhì)期和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 超純水電阻率的測量基于歐姆定律,其中是電阻,是電壓,是電流。電阻率是材料(在這里是水)對電流阻礙作用的一種屬性,對于均勻材料,它與電阻、橫截面)和長度的關(guān)系為。在測量超純水電阻率時,通過在水中放置電極,施加一定的電壓,測量產(chǎn)生的電流,從而計(jì)算出電阻,再結(jié)合電極的幾何參數(shù)(面積和間距)就可以得到電阻率。超純水的生產(chǎn)過程中需關(guān)注樹脂再生的有效性。
反滲透系統(tǒng)對進(jìn)水的預(yù)處理要求嚴(yán)格。如果進(jìn)水中含有大量的大顆粒雜質(zhì)、余氯、鐵、錳等物質(zhì),會對反滲透膜造成損害。例如,余氯會氧化反滲透膜的材料,使其性能下降;大顆粒雜質(zhì)會堵塞膜孔,影響膜的正常運(yùn)行。因此,在反滲透之前需要進(jìn)行一系列的預(yù)處理,如機(jī)械過濾、活性炭吸附等,這增加了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。反滲透膜的成本較高,特別是高性能、高質(zhì)量的反滲透膜。而且,由于膜的使用壽命有限,在頻繁處理含有高濃度有機(jī)污染物的水或者在膜受到污染、化學(xué)清洗后性能難以完全恢復(fù)的情況下,膜需要定期更換。這使得反滲透法的長期運(yùn)行成本增加,對于一些小型的超純水制備設(shè)施或者對成本敏感的應(yīng)用場景來說,可能會受到一定的限制。去除各類有機(jī)物:反滲透膜的孔徑極小,能有效截留多種有機(jī)污染物,無論是大分子的蛋白質(zhì)、多糖、微生物產(chǎn)生的胞外聚合物,還是小分子的農(nóng)藥、染料、石油類有機(jī)物、有機(jī)鹵化物等,都可大量去除。比如在工業(yè)廢水回用制備超純水時,對復(fù)雜有機(jī)污染物的去除率可達(dá) 90% 以上18.紫外氧化在超純水生產(chǎn)中,助力分解微量有機(jī)污染物。四川教學(xué)用超純水哪些特點(diǎn)
超純水在建筑材料檢測中作為標(biāo)準(zhǔn)溶液配制用水。陜西日化超純水
顆粒物質(zhì):原水中的泥沙、鐵銹、懸浮顆粒等會對超純水制備設(shè)備造成損害。這些顆粒物質(zhì)可能會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,隨著使用時間的延長,膜的性能會逐漸下降,如膜的通量會因污染而減小,需要定期對膜進(jìn)行清洗和維護(hù),以保證其良好的性能。陜西日化超純水