工业蒸馏水|去离子水|超纯水|草酸清洗剂
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。去离子水在材料科学的复合材料制备中,可增强材料结合力。四川本地去离子水功能
制药行业 在制药行业,对于注射用水和纯化水,TOC 含量要求极为严格。因为有机碳杂质可能会影响药品质量和安全性。例如,在注射剂的生产中,水中过高的 TOC 含量可能会与药物成分发生反应,或者作为微生物生长的营养源,引发药品污染。所以,制药行业通常要求注射用水的 TOC 含量不超过 500μg/L,纯化水的 TOC 含量不超过 5mg/L。这些严格的标准是为了确保药品的纯度和稳定性,符合药品生产质量管理规范(GMP)的要求。 电子工业(半导体制造等) 半导体制造过程对纯度要求极高,水是半导体制造过程中清洗和蚀刻等步骤的关键材料。即使微量的有机碳杂质也可能导致芯片缺陷。例如,在光刻过程中,水中的有机碳可能会吸附在硅片表面,影响光刻精度。因此,电子工业中使用的超纯水要求 TOC 含量一般低于 1 - 10μg/L,以满足高精度芯片制造的需要。四川本地去离子水功能去离子水在食品加工的腌制食品生产中,可防止变质变色。
定期维护:定期检查反渗透膜的性能,包括脱盐率、产水量等指标,根据厂家建议和实际运行情况,适时更换反渗透膜。同时,对设备的其他部件如密封圈、管道等进行检查和更换,确保设备的密封性和正常运行。 清洗:当反渗透膜的通量下降到初始通量的 70%-80% 左右,或产水水质明显下降时,需要对反渗透膜进行清洗。清洗方法包括物理清洗和化学清洗两种。物理清洗可采用低压冲洗、反冲洗等方式,去除膜表面的污垢和杂质;化学清洗则需根据膜污染的类型选择合适的清洗剂,如酸液、碱液、氧化剂等,对膜进行浸泡或循环清洗,以恢复膜的性能 。
燃烧氧化 - 非色散红外吸收法(实验室常用方法) 仪器准备 需要一台总有机碳分析仪,该仪器主要包括进样装置、燃烧氧化单元、二氧化碳检测单元(非色散红外吸收检测器)等部分。在实验前,要确保仪器性能良好,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(KHP)溶液。因为 KHP 是一种有机化合物,纯度高,化学性质稳定,其碳含量可以精确计算,是理想的校准物质。例如,将一定浓度(如 100mg/L)的 KHP 溶液注入仪器,按照仪器操作手册调整仪器参数,使测量值与理论值相符,完成校准。 样品采集与预处理 采集水样时,要使用合适的采样容器,一般采用玻璃或特定的塑料材质容器,避免容器本身对水样造成污染。对于含有大颗粒杂质的水样,需要进行过滤处理,防止堵塞仪器进样口。如果水样中含有较高浓度的无机碳(IC),如碳酸盐和碳酸氢盐,需要进行无机碳的去除。可以采用酸化曝气法,即向水样中加入磷酸等酸,使水样 pH 值降低至 2 - 3,然后用氮气或空气曝气,将无机碳以二氧化碳形式去除。离子交换树脂的中毒现象会导致去离子水离子超标,需处理。
实验室分析(特别是高精度分析) 在高精度化学分析和生命科学研究领域,如色谱 - 质谱联用分析、基因测序等实验,低 TOC 含量的纯水是必要的。对于这类实验,TOC 含量通常要求低于 10 - 100μg/L,这样可以避免水中有机碳对分析结果的干扰,确保实验的准确性和重复性。例如,在液相色谱分析中,水中的有机碳杂质可能会在色谱图上产生额外的峰,影响目标化合物的检测。 法规和标准制定机构的考量因素 国际标准化组织(ISO)和各国国家标准 ISO 和各国国家标准在制定 TOC 含量标准时,综合考虑了多方面因素。一方面是基于健康和安全的考虑,例如饮用水的 TOC 标准主要是为了确保居民长期饮用安全,防止水中有机污染物对人体健康造成潜在危害。一般饮用水的 TOC 标准在 2 - 5mg/L 左右。另一方面是考虑到不同行业的实际应用需求,通过征求行业意见、进行大量实验研究和工业验证,来确定合理的 TOC 含量标准。去离子水在环境检测仪器校准中,提供准确的校准用水。四川本地去离子水功能
去离子水在制药行业的纯化水制备环节是关键步骤之一。四川本地去离子水功能
原理:利用水和热源物质(主要是细菌内素等)沸点的差异来分离。水在标准大气压下沸点是 100℃,而内素等热源物质通常是一些大分子有机化合物,其沸点相对较高,在水沸腾汽化后,蒸汽中基本不含有热源物质,将蒸汽冷却凝结得到的蒸馏水热源含量就会降低。 操作要点:需要使用高质量的蒸馏设备,例如采用石英材质的蒸馏容器,因为石英具有良好的化学稳定性和热稳定性,能减少在蒸馏过程中可能引入的杂质。同时,要控制好蒸馏速度,避免液体暴沸。可以添加一些防暴沸的材料,如沸石,并且要确保整个蒸馏系统的密封性,防止外界的污染源进入。在蒸馏过程中,还可以进行多次蒸馏来进一步降低热源含量,例如二次蒸馏或三次蒸馏,每一次蒸馏都能去除一部分残留的热源物质。四川本地去离子水功能
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