河南新型去离子水项目

1. TOC（总有机碳）的定义与重要性.TOC 是指水中所有有机碳化合物的总量，包括溶解的、悬浮的有机物质中的碳。在纯水系统中，TOC 是一个关键的水质指标。对于许多精密的实验和工业生产过程，如制药、半导体制造、高纯度化学分析等，低 TOC 含量的纯水是必不可少的。因为水中的有机碳化合物可能会干扰实验结果，例如在色谱分析中产生额外的峰，或者在半导体制造过程中导致芯片表面缺陷。2. TOC 的测量方法,燃烧氧化 - 非色散红外吸收法（NDIR）,原理：将水样注入高温燃烧炉（通常温度在 680 - 950℃之间），水中的有机碳在高温和催化剂（如铂、二氧化钴等）的作用下被完全氧化为二氧化碳。然后，通过非色散红外吸收分析仪来检测生成的二氧化碳的量，从而根据碳的守恒定律计算出水中 TOC 的含量。因为二氧化碳在特定波长（一般为 4.26μm 左右）的红外光区域有强烈的吸收，通过检测红外光的吸收程度就能确定二氧化碳的量。操作要点：在测量前，需要对仪器进行校准，通常使用已知 TOC 浓度的标准溶液（如邻苯二甲酸氢钾溶液）来校准仪器的灵敏度和准确性。水样的注入量要准确控制，因为这会直接影响测量结果。同时，要确保燃烧炉的温度和催化剂的活性处于良好状态，以保证有机碳的完全氧化。在电池电解液配制中，去离子水可减少杂质对电池性能影响。河南新型去离子水项目

化学氧化 - 滴定法 原理：通过化学氧化剂（如重铬酸钾、高锰酸钾等）将水中的有机碳氧化为二氧化碳。然后可以采用滴定的方法来测定生成的二氧化碳或者剩余的氧化剂的量，从而间接计算 TOC。例如，用过量的重铬酸钾氧化水样中的有机碳后，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据消耗的重铬酸钾的量来计算 TOC。 操作要点：化学氧化过程中，要准确控制氧化剂的用量、反应时间和温度等条件。滴定操作要严格按照化学分析的标准程序进行，确保滴定终点的准确判断，以获得可靠的测量结果。 TOC 的来源与控制 来源：纯水系统中的 TOC 来源。原水本身可能含有天然有机物，如腐殖酸、富营养化水体中的藻类分泌物等。在纯水的制备过程中，管道系统、储存容器等也可能会引入有机碳。例如，一些塑料管道可能会渗出有机添加剂，储存容器的密封材料可能会释放有机物。 控制方法：对于原水的处理，可以采用活性炭吸附、超滤等方法去除水中的天然有机物。在纯水系统的设计和建设中，尽量选择低有机物渗出的管道材料（如聚偏氟乙烯，PVDF）和储存容器。定期对纯水系统进行维护和清洗，例如清洗管道、更换老化的密封材料等，也有助于控制 TOC 的含量。介绍去离子水清洗去离子水在环境检测仪器校准中，提供准确的校准用水。

细菌和病毒：如果过滤系统没有良好的杀菌功能，即使去除了部分有机碳抑制微生物生长，仍可能有细菌和病毒残留在水中。例如，一些细菌的芽孢具有较强的耐受性，可能会通过过滤膜。而且，在过滤系统使用一段时间后，微生物可能会在过滤器内部滋生，如在活性炭孔隙或过滤膜表面繁殖，导致过滤后的水中含有微生物。这些微生物进入人体后可能会引起各种疾病，如肠道、呼吸道等。 内素：内素是革兰氏阴性菌细胞壁的成分，是一种热源物质。即使细菌被过滤或杀死，内素仍可能释放到水中。内素进入人体后会引起发热等不良反应，对于一些抵抗力低下的人群或者在医疗环境中使用的水，内素的存在是一个潜在的危害。 微生物代谢产物：微生物在水中生长繁殖过程中会产生代谢产物，如有机酸、氨等。这些代谢产物可能会改变水的化学性质，产生异味，并且在一定程度上也可能对人体健康产生不利影响。例如，氨的存在可能会刺激人体的呼吸道和眼睛。

《中国药典》：其中规定了纯化水和注射用水的细菌内素限度标准。例如，注射用水的细菌内素含量应低于 0.25EU/ml . GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》：将实验室用水分为三个级别，对不同级别的纯水在电阻率、可氧化物质、吸光度、蒸发残渣等多个指标上有明确要求，但未明确单独对热源含量的具体指标，不过其规定的一级水的相关指标可作为参考，以确保水源的纯净度从而间接控制热源物质的含量，如一级水的电阻率需达到 10MΩ・cm 以上 . GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》：该标准规定了生活饮用水的水质要求，生活饮用水一般不作为直接的纯水使用，但作为水源制取纯水时可参考此标准。其对微生物指标等有明确规定，如规定了菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌等微生物指标的限值，通过控制微生物的数量来减少热源物质的产生，因为微生物是热源物质的主要来源之一去离子水的颗粒物质含量极低，符合超净实验环境要求。

检查微生物限度 原理：微生物是热源物质的主要来源之一，如细菌内素就是革兰氏阴性菌细胞壁的成分。如果纯水中微生物数量得到有效控制，在很大程度上可以推断热源物质也被有效去除。 操作步骤：可以采用平板计数法检测水中的细菌总数。将一定量（如 1mL）的处理后的纯水样品接种到营养琼脂培养基平板上，在适宜的温度（如 37℃）下培养 24 - 48 小时后，计数平板上生长的菌落数。如果菌落数低于规定的限度（如饮用水标准中细菌总数每毫升不超过 100CFU），说明微生物得到有效控制，热源物质可能已被去除。同时，也可以采用滤膜法，将一定量的纯水通过滤膜，然后将滤膜放在培养基上培养，计数滤膜上的菌落数来检测微生物数量。其在制药包装材料清洗中，可确保无离子残留污染药品。河南新型去离子水项目

在电子行业的电子元件焊接中，去离子水可清洗焊接残渣。河南新型去离子水项目

化学氧化 - 滴定法（经典化学分析方法） 试剂准备 需要准备化学氧化剂，如重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）溶液、硫酸（H₂SO₄）溶液、硫酸亚铁铵 [（NH₄）₂Fe（SO₄）₂] 标准溶液等。同时，要准备合适的指示剂，如邻菲啰啉指示剂。重铬酸钾是强氧化剂，用于氧化水样中的有机碳，硫酸提供酸性环境，硫酸亚铁铵用于滴定剩余的重铬酸钾。 实验步骤 取一定量（如 50 - 100mL）的水样置于锥形瓶中，加入适量的重铬酸钾溶液和浓硫酸，加热回流一定时间（如 2 - 3 小时），使水样中的有机碳被氧化为二氧化碳。冷却后，加入邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。根据重铬酸钾的加入量和滴定消耗的硫酸亚铁铵的量，按照化学计量关系计算出水样中的 TOC 含量。不过，这种方法操作相对复杂，且可能受到水样中其他还原性物质的干扰，需要进行空白实验和干扰物质校正。河南新型去离子水项目