北京教学用超纯水常见问题

紫外线杀菌（UV） 杀菌原理 紫外线杀菌是利用紫外线（主要是 254nm 波长的紫外线）照射破坏微生物的 DNA 结构，使微生物失去繁殖和生存能力。对于水中残留的细菌、病毒和藻类等微生物，紫外线照射能够有效地将它们杀灭，从而保证超纯水的微生物指标符合要求。 设备配置 紫外线杀菌设备通常由紫外灯、石英套管和反应器组成。紫外灯发出的紫外线透过石英套管照射在水中，为了确保杀菌效果，要根据处理水量和水质来确定紫外灯的功率和数量，同时要保证水在反应器中的停留时间足够长，一般在几秒到几十秒之间。超纯水的分配泵需具备高精度与低污染特性。北京教学用超纯水常见问题

原理：紫外线（UV）照射可以使水中的有机污染物发生光解反应。特别是波长为 185nm 和 254nm 的紫外线具有较强的氧化能力。185nm 的紫外线可以产生羟基自由基（・OH），这是一种强氧化剂，能够将有机污染物氧化分解为二氧化碳、水和小分子有机酸等。254nm 的紫外线可以直接破坏有机污染物的化学键，使其分解。应用：在超纯水制备中，紫外线氧化通常与其他处理方法联合使用。例如，在经过活性炭吸附或超滤后的水中，利用紫外线氧化进一步去除残留的有机污染物。在实验室小型超纯水设备或一些对水质要求不是极高的场合，紫外线氧化可以作为一种有效的有机污染物去除手段。不过，紫外线氧化对于一些难降解的有机污染物效果可能不佳，而且需要消耗一定的电能来维持紫外线灯的照射。北京教学用超纯水常见问题微滤在超纯水预处理中去除较大颗粒杂质。

日常维护：反渗透系统需要定期进行维护，包括设备的检查、保养、清洗等。例如，定期检查压力泵的运行状况、过滤器的堵塞情况、膜的性能等。这些日常维护工作需要专业的技术人员，人工成本较高。而且，维护过程中还可能需要更换一些小型的零部件，如密封件、滤芯等，这也增加了维护成本。故障维修：如果系统出现故障，如膜破裂、管道泄漏、电器设备损坏等，需要及时维修。故障维修不仅需要专业的维修人员，还可能需要更换昂贵的设备部件，导致维修成本较高。

在制药行业，严格的微生物控制是为了确保药品的安全性和有效性。例如在生产静脉注射药物时，超纯水中的微生物及其代谢产物（如内素）可能会引起患者发热、过敏反应，甚至更严重的医疗事故。在细胞培养实验中，微生物污染会干扰细胞的正常生长和代谢，导致实验结果的偏差和不可靠。同时，在食品和饮料行业中，超纯水用于产品调配等环节，微生物含量也需要严格控制，一般要求 CFU/mL 在个位数以下，以防止微生物在产品中繁殖，延长产品的保质期和保证产品质量。 超纯水电阻率的测量基于欧姆定律，其中是电阻，是电压，是电流。电阻率是材料（在这里是水）对电流阻碍作用的一种属性，对于均匀材料，它与电阻、横截面）和长度的关系为。在测量超纯水电阻率时，通过在水中放置电极，施加一定的电压，测量产生的电流，从而计算出电阻，再结合电极的几何参数（面积和间距）就可以得到电阻率。超纯水的分配系统需具备良好的压力平衡能力。

颗粒物质：原水中的泥沙、铁锈、悬浮颗粒等会对超纯水制备设备造成损害。这些颗粒物质可能会堵塞反渗透膜的微孔、磨损超滤膜，或者覆盖离子交换树脂的表面，从而影响水的净化效果。例如，在反渗透过程中，如果膜表面被颗粒物质堵塞，会导致膜通量下降，需要更高的压力才能维持正常的水通量，而且还会缩短膜的使用寿命。反渗透膜性能：反渗透是超纯水制备的主要工艺之一，反渗透膜的性能直接影响超纯水的质量。膜的材质、孔径大小、通量和截留率等参数至关重要。例如，品质好的反渗透膜可以有效截留 99% 以上的溶解性固体和几乎全部的微生物。如果膜的孔径过大或者存在缺陷，就会导致杂质离子和微生物透过膜，降低超纯水的质量。而且，随着使用时间的延长，膜的性能会逐渐下降，如膜的通量会因污染而减小，需要定期对膜进行清洗和维护，以保证其良好的性能。离子交换树脂的再生剂选择影响超纯水成本与质量。北京教学用超纯水常见问题

活性炭吸附在超纯水制备中去除部分有机与余氯。北京教学用超纯水常见问题

此外，空气中的灰尘颗粒也是一个重要的影响因素。如果灰尘颗粒落入超纯水样品中或者附着在测量电极上，会影响电极与超纯水之间的接触，并且灰尘中可能含有可溶物质，这些物质溶解后会干扰测量结果，使电阻率降低。周围环境中的电磁干扰也会对超纯水电阻率测量产生影响。例如，附近的大型电机、变压器、高频通信设备等产生的电磁场，可能会在测量电路中感应出额外的电流。这些感应电流会干扰测量电极之间的正常电流信号，导致测量的电阻率出现偏差。在强电磁干扰环境下，测量仪器的电子元件也可能会受到影响，从而影响信号处理和显示单元的准确性。例如，电磁干扰可能会导致电阻率仪显示的数值出现跳动或者不准确的情况。北京教学用超纯水常见问题