實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),低 TOC 含量的純水是必要的。對于這類實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí)際應(yīng)用需求,通過征求行業(yè)意見、進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)驗(yàn)證,來確定合理的 TOC 含量標(biāo)準(zhǔn)。去離子水在化妝品的乳化體系中,可增強(qiáng)乳化穩(wěn)定性。重慶去離子水主要作用
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(xiǎn)。 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)。重慶去離子水主要作用離子交換樹脂的種類與配比決定去離子水的離子去除深度。
原理:在壓力作用下,讓水通過半透膜,半透膜只允許水分子通過,而熱源物質(zhì)(通常是大分子或帶電粒子)由于其尺寸較大或電荷性質(zhì)等原因被阻擋在膜的一側(cè)。這樣,透過半透膜的水的熱源含量就會降低。反滲透膜的孔徑一般在 0.0001 - 0.001μm 之間,能夠有效截留細(xì)菌、內(nèi)素等熱源物質(zhì)。 操作要點(diǎn):選擇合適的反滲透膜很關(guān)鍵,不同的反滲透膜對于不同類型和大小的熱源物質(zhì)截留效果不同。在使用過程中,要注意控制進(jìn)水壓力,一般進(jìn)水壓力在 1 - 10MPa 之間,壓力過高可能損壞反滲透膜,壓力過低則會影響水的透過效率。同時(shí),要定期對反滲透膜進(jìn)行清洗,因?yàn)樵谑褂眠^程中,水中的雜質(zhì)可能會吸附或沉積在膜表面,降低膜的性能。清洗可以采用化學(xué)清洗劑,如檸檬酸用于去除金屬氧化物沉淀,氫氧化鈉用于去除有機(jī)物和微生物等。
小分子有機(jī)物:過濾系統(tǒng)可能無法完全去除一些小分子有機(jī)污染物。例如,對于一些極性較強(qiáng)的小分子有機(jī)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(jī)物透過。這些小分子有機(jī)物可能來自工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)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(chǎn)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(chǎn)物。常見的消毒副產(chǎn)物包括三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等。這些物質(zhì)是消毒劑與水中有機(jī)物反應(yīng)生成的,部分消毒副產(chǎn)物具有潛在的致性和致畸性。 顆粒物質(zhì)和膠體 過濾后的水中可能還存在一些細(xì)小的顆粒物質(zhì)和膠體。雖然大部分大顆粒物質(zhì)可以被前置的 PP 棉過濾器等去除,但一些極細(xì)小的顆?;蚰z體可能會通過后續(xù)的過濾設(shè)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(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,并且這些顆粒物質(zhì)和膠體也可能會吸附其他污染物,如重金屬離子或有機(jī)污染物,成為潛在的污染源。去離子水在化學(xué)鍍工藝中,可提供無離子干擾的鍍液環(huán)境。
熱源物質(zhì)的本質(zhì)與來源 熱源物質(zhì)主要是細(xì)菌內(nèi)素,它是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的外層成分,其化學(xué)本質(zhì)是脂多糖(LPS)。內(nèi)素的產(chǎn)生與微生物密切相關(guān),當(dāng)水中存在大量微生物時(shí),在微生物生長、繁殖、死亡等過程中,內(nèi)素會被釋放到水中。此外,水中的其他有機(jī)雜質(zhì)也可能作為微生物生長的營養(yǎng)源,間接促進(jìn)微生物滋生,從而增加熱源物質(zhì)的產(chǎn)生。 TOC 與微生物生長的關(guān)聯(lián) TOC 表示水中總有機(jī)碳的含量,是衡量水中有機(jī)物質(zhì)總量的指標(biāo)。水中的有機(jī)碳化合物為微生物提供了碳源,這些有機(jī)物質(zhì)包括天然有機(jī)物(如腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類等)和人為引入的有機(jī)物(如工業(yè)污染物、管道滲出物等)。微生物利用這些有機(jī)碳進(jìn)行代謝活動,從而得以生長和繁殖。較高的 TOC 含量意味著更豐富的營養(yǎng)物質(zhì),有利于微生物的滋生。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。上海本地去離子水使用方法
去離子水在生物技術(shù)的蛋白質(zhì)純化過程中,可提高純化效率。重慶去離子水主要作用
動態(tài)濁度法 原理:內(nèi)素與鱟試劑反應(yīng)會一系列酶反應(yīng),會導(dǎo)致反應(yīng)體系中產(chǎn)生凝固蛋白,使溶液的濁度增加。濁度的增加與內(nèi)素的濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,通過檢測溶液濁度隨時(shí)間的變化,可以定量地測定內(nèi)素的含量。 操作步驟:復(fù)溶鱟試劑后,將處理后的純水樣品和復(fù)溶后的鱟試劑加入到動態(tài)濁度法檢測儀的反應(yīng)池中。儀器在恒溫 37℃條件下自動檢測反應(yīng)體系的濁度變化,并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線來計(jì)算內(nèi)素的含量。如果檢測結(jié)果顯示內(nèi)素含量低于設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)(如制藥行業(yè)注射用水要求內(nèi)素含量低于 0.25 EU/mL),則可以認(rèn)為熱源物質(zhì)已被有效去除。重慶去離子水主要作用