制藥行業(yè):對于制藥行業(yè)的純化水,TOC 含量要求更為嚴格。一般要求純化水的 TOC 含量不超過 500μg/L,注射用水的 TOC 含量不超過 500μg/L(中國藥典規(guī)定)。這是因為在藥品生產(chǎn)過程中,即使微量的有機碳化合物也可能與藥物成分發(fā)生反應(yīng),影響藥品質(zhì)量和安全性,或者作為微生物生長的營養(yǎng)源,導致藥品污染。 電子工業(yè)(半導體制造等):在電子工業(yè)中,特別是半導體制造,超純水的 TOC 含量通常要求低于 1 - 10μg/L。這是由于在半導體制造過程中,即使極微量的有機碳雜質(zhì)也可能吸附在芯片表面,影響芯片的性能和質(zhì)量,如導致芯片短路、光刻精度下降等問題。 實驗室分析(高精度實驗):在高精度化學分析和生命科學研究等實驗室用途中,TOC 含量一般要求低于 10 - 100μg/L。例如,在液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用(LC - MS)等高精度分析實驗中,低 TOC 含量的水可以避免在分析過程中產(chǎn)生額外的峰,確保實驗結(jié)果的準確性和重復性。在電子行業(yè)的磁性材料制造中,去離子水可提高材料性能。廣東介紹去離子水功用
動態(tài)顯色法 原理:在鱟試劑中加入了特殊的顯色底物,當內(nèi)素與鱟試劑反應(yīng)時,的酶會作用于顯色底物,使其產(chǎn)生顏色變化。通過檢測顏色變化的程度(一般是在特定波長下檢測吸光度)來定量測定內(nèi)素的含量,吸光度與內(nèi)素濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。 操作步驟:先將含顯色底物的鱟試劑復溶,然后將處理后的純水樣品與復溶后的試劑混合,放入到有比色功能的檢測儀器(如酶標儀)對應(yīng)的容器中。在恒溫 37℃條件下反應(yīng)一段時間后,在特定波長(如 405 - 410nm)下檢測吸光度,然后根據(jù)標準曲線計算內(nèi)素含量。若內(nèi)素含量為零或低于標準要求,可判定熱源物質(zhì)已被去除。廣東介紹去離子水功用去離子水中的溶解氧含量可通過特殊處理進一步降低。
去離子水和蒸餾水主要有以下區(qū)別,純度方面 蒸餾水 雖然蒸餾水可以去除大部分的不揮發(fā)性雜質(zhì)和一些微生物,但它仍然可能含有一些揮發(fā)性的雜質(zhì)。例如,一些低沸點的有機物(如甲醇、乙醇等)可能會隨著水蒸氣一起被蒸餾出來,混入蒸餾水中。 其純度一般可以達到一定的要求,但對于一些對純度要求極高的應(yīng)用場景,如高精度電子工業(yè)和某些特殊的分析化學實驗,蒸餾水可能還不夠純凈。 去離子水 去離子水的純度在離子去除方面表現(xiàn)出色。它可以將水中的離子雜質(zhì)降低到很低的水平,電導率非常低,通常能達到很高的純度標準,適用于對水中離子含量要求苛刻的場合。不過,去離子水可能還會含有一些非離子型的雜質(zhì),如未被去除的有機物或膠體等。
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(jù)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(qū)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(jié)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(tài),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(fā)生氧化反應(yīng)。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(fā)有機物質(zhì)的水樣比較適用。去離子水的氧化還原電位接近中性,減少化學反應(yīng)干擾。
鱟試劑檢測法 凝膠法 原理:鱟試劑含有能與內(nèi)素(主要的熱源物質(zhì))反應(yīng)的凝固酶原和凝固蛋白原。當含有內(nèi)素的樣品與鱟試劑接觸時,內(nèi)素會凝固酶原,使其轉(zhuǎn)化為凝固酶,凝固酶進一步作用于凝固蛋白原,使溶液形成凝膠。如果沒有凝膠形成,可能表示熱源物質(zhì)已被去除。 操作步驟:將鱟試劑按照說明書要求用無熱原的水復溶。取適量的處理后的純水樣品與復溶后的鱟試劑混合,放入小試管中,在 37℃恒溫箱中孵育 60 - 90 分鐘。觀察溶液狀態(tài),如果溶液仍然為液體,沒有形成凝膠,初步判定樣品中內(nèi)素含量低于檢測限,可能熱源物質(zhì)已被有效去除;若形成凝膠,則說明仍含有內(nèi)素,熱源物質(zhì)未完全去除。在制藥行業(yè)的貼劑生產(chǎn)中,去離子水可優(yōu)化貼劑的粘性與透氣性。廣東介紹去離子水功用
離子交換樹脂的工作交換容量隨使用時間會逐漸下降。廣東介紹去離子水功用
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,防止外界污染物進入。對產(chǎn)水進行熱源檢測,確保其熱源含量符合相關(guān)標準和要求,如采用鱟試劑法等檢測方法進行檢測. 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),需進行合理的排放和處理,避免對環(huán)境造成污染??蓪馑占筮M行進一步處理,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),或進行達標排放處理。化學氧化法 原理:利用強氧化劑與熱源物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),將其分解或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),從而達到去除熱源的目的。例如,過氧化氫、高錳酸鉀等強氧化劑具有強氧化性,可以破壞熱源物質(zhì)的結(jié)構(gòu). 操作要點: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,要充分攪拌均勻,使氧化劑與水充分接觸反應(yīng)。反應(yīng)完成后,可能需要進行后續(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。廣東介紹去離子水功用