《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其在光学镜片镀膜工艺中,可保证镀膜的均匀性与附着力。如何分类去离子水方案

原理:在压力作用下,让水通过半透膜,半透膜只允许水分子通过,而热源物质(通常是大分子或带电粒子)由于其尺寸较大或电荷性质等原因被阻挡在膜的一侧。这样,透过半透膜的水的热源含量就会降低。反渗透膜的孔径一般在 0.0001 - 0.001μm 之间,能够有效截留细菌、内素等热源物质。 操作要点:选择合适的反渗透膜很关键,不同的反渗透膜对于不同类型和大小的热源物质截留效果不同。在使用过程中,要注意控制进水压力,一般进水压力在 1 - 10MPa 之间,压力过高可能损坏反渗透膜,压力过低则会影响水的透过效率。同时,要定期对反渗透膜进行清洗,因为在使用过程中,水中的杂质可能会吸附或沉积在膜表面,降低膜的性能。清洗可以采用化学清洗剂,如柠檬酸用于去除金属氧化物沉淀,氢氧化钠用于去除有机物和微生物等。如何分类去离子水方案去离子水在化学合成的药物制剂前处理中,可去除杂质。

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。
热源物质的本质与来源 热源物质主要是细菌内素,它是革兰氏阴性菌细胞壁的外层成分,其化学本质是脂多糖(LPS)。内素的产生与微生物密切相关,当水中存在大量微生物时,在微生物生长、繁殖、死亡等过程中,内素会被释放到水中。此外,水中的其他有机杂质也可能作为微生物生长的营养源,间接促进微生物滋生,从而增加热源物质的产生。 TOC 与微生物生长的关联 TOC 表示水中总有机碳的含量,是衡量水中有机物质总量的指标。水中的有机碳化合物为微生物提供了碳源,这些有机物质包括天然有机物(如腐殖质、蛋白质、糖类等)和人为引入的有机物(如工业污染物、管道渗出物等)。微生物利用这些有机碳进行代谢活动,从而得以生长和繁殖。较高的 TOC 含量意味着更丰富的营养物质,有利于微生物的滋生。其电导率稳定在较低,体现出水中离子杂质已大量去除。

化学物质的直接毒性 水中的有机碳化合物本身可能具有毒性。例如,水中可能含有工业污染带来的多环芳烃(PAHs)、农药残留、石油烃类等有机污染物。多环芳烃是一类致物质,长期摄入含有高浓度多环芳烃的水,可能会导致重病的发生,尤其是对人体的呼吸系统、消化系统和泌尿系统等产生危害。一些农药残留可能会干扰人体的内分泌系统,影响人体的正常生理功能平衡。 对人体感官和舒适度的影响 高 TOC 含量的水可能会出现颜色变化、异味和浑浊等现象。水中的有机物质可能会使水呈现黄色、褐色等颜色,产生难闻的气味(如腐臭味、霉味等)。这些不仅会影响水的外观和口感,还可能让人产生厌恶感,减少饮水量。长期饮水不足会影响人体的新陈代谢和生理功能,对健康产生间接危害。在光谱分析实验中,去离子水可降低背景吸收与散射干扰。如何分类去离子水方案
在制药行业的胶囊壳生产中,去离子水可改善壳的质量与稳定性。如何分类去离子水方案
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。如何分类去离子水方案