為什么石油和天然氣實(shí)驗(yàn)需要超純水？
石油工業(yè)包括石油產(chǎn)品的勘探,、開采,、精煉、運(yùn)輸（通 常通過油輪和管道）和營銷,。 石油還是許多化學(xué)產(chǎn)品的原 料,，包括藥品、溶劑,、化肥,、殺蟲劑、合成香料和塑料,。 石 油對(duì)許多行業(yè)都至關(guān)重要,，在當(dāng)前社會(huì)中對(duì)維護(hù)工業(yè)文明具 有重要意義，因此是許多國家的重要關(guān)注點(diǎn),。 石油占世界能源消耗的很大一部分,。 石油實(shí)驗(yàn)室測試原油、石油原料,、燃料和其他石油精煉 產(chǎn)品,。 對(duì)這些產(chǎn)品的分析是為了幫助客戶滿足質(zhì)量和監(jiān)管標(biāo) 準(zhǔn)、解決問題并支持研發(fā),。 石油分析包括痕量分析,、純度和 成份測試、質(zhì)量控制測試、碳?xì)浠衔锓治?、污染識(shí)別等 等,。 我們?nèi)绾未_定原油中不存在有害物質(zhì)？ 綜合分析通常是 用到離子色譜（IC）,。 IC 可以準(zhǔn)確和快速地監(jiān)測溶液中的 離子成分,。 陰離子和陽離子都可以在每升納克 （ppt – 萬億分之一）到毫克每升（ppm – 百萬分之一）濃 度范圍內(nèi)被檢測到。每個(gè)石油工廠都有一個(gè)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室,，用 于與 IC 相關(guān)的分析應(yīng)用,。
超純水在離子色譜中的應(yīng)用：
在分析痕量水平的樣品時(shí)，確保所 提供數(shù)據(jù)可信的WY方法是擁有可靠的 IC 儀器,、高質(zhì)量的試劑和純水,。 水可 以用于IC 的多種方面，包括樣品稀釋,、 樣品制備或預(yù)處理,、制備空白樣和標(biāo)準(zhǔn) 樣、沖洗設(shè)備和作為洗脫液,。 在無試劑 離子色譜 (RFIC) 系統(tǒng)中,，WY存在的 流動(dòng)相是純水。 因此,，水中存在的任何 雜質(zhì)都會(huì)以多種方式干擾分析,，可靠的 未受污染水源對(duì)于重現(xiàn)結(jié)果至關(guān)重要。
超純水在原子吸收分光光度計(jì)上的應(yīng)用：
原子吸收光譜 (AAS) 是一種廣泛 用于各種不同領(lǐng)域中痕量金屬元測定的 技術(shù),。 AAS 使用氣相中原子對(duì)光的吸 收,。通常在水溶液中的樣品通過火焰 (火焰原子吸收光譜FAAS)或石墨爐 (石墨/碳爐原子吸收光譜GFAAS/CFAAS) 汽化和霧化。AAS 通常用于環(huán)境和臨床 分析 ,，以及制藥和化工行業(yè),。
超純水應(yīng)用于氣相色譜質(zhì)譜儀 (GC-MS)：
氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）將氣相色譜與質(zhì)譜相結(jié)合，在識(shí)別 不同的物質(zhì)方面,，具有非常廣泛的應(yīng)用,，例如藥物檢測和環(huán)境分析。
GC-MS 是測定環(huán)境中 EDC 和 VOC 的SX技術(shù),。 由于需要 非常低的 TOC 水平,，因此對(duì)水純度的要求非常嚴(yán)格。 在 GC-MS 中,，流動(dòng)相通常是惰性氣體,，分析的化合物與柱內(nèi)的固定相相互作 用。 樣品在色譜柱上揮發(fā)和分離,。 當(dāng)質(zhì)譜儀用作檢測器時(shí),，該技術(shù) 尤其強(qiáng)大,，因?yàn)榭梢灾苯訉?duì)單個(gè)組分進(jìn)行識(shí)別和表征。
雜質(zhì)問題：
超純水（I 級(jí)）是市政自來水通過多級(jí)處理的產(chǎn)物,。 水可以溶解不同化合物,，并存在多種微生物細(xì)菌 等造成了水中的各種雜質(zhì)和污染物，例如離子,、溶解的有機(jī)和無機(jī)化合物,、懸浮顆粒、微生物和溶解的氣 體,。隨著水變得可飲用,，大部分污染物被去除，同時(shí)也可能引入其他雜質(zhì),，例如增塑劑管道系統(tǒng)或油罐中 的瀝青涂料,。 對(duì)于 GC-MS 應(yīng)用，氣體污染物會(huì)危及分析儀器的靈敏度和準(zhǔn)確度,。 氧氣,、碳?xì)浠衔锏任廴疚飼?huì)嚴(yán) 重影響 GC 分析,，導(dǎo)致色譜柱和儀器損壞,。
污染影響：
水污染的影響可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，并有可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效,。 但是雜質(zhì)對(duì)這種分析的可靠性和 再現(xiàn)性究竟有什么影響呢,？ 如圖 1 所示，離子,、有機(jī)物,、膠體、細(xì)菌和氣體的污染影響都會(huì)在一定程度上影響靈敏度和重現(xiàn)性,。 離子污染物往往具有顯著但短期的影響,，產(chǎn)生化學(xué)干擾，直接降低結(jié)果并降低靈敏度,。離子污染物水平的 波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致觀察結(jié)果的更大差異,。 盡管有機(jī)物、膠體和細(xì)菌也會(huì)影響背景/空白,，但它們往往會(huì)通過介 質(zhì)污染和表面涂層產(chǎn)生長期影響,，從而影響儀器的特定組件，例如色譜柱,、檢測器和內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的表 面,。 此類污垢的影響表現(xiàn)為異常基線偏移,、基線上的未知峰,、高噪聲等,。
典型的水純度要求：
對(duì)于基本 IC 和 AAS 應(yīng)用，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)國際規(guī)范,，一般實(shí)驗(yàn)室級(jí)水（II 級(jí)純水）可能就足夠了,。 然而，即 使是基本應(yīng)用也應(yīng)盡可能使用符合 I 類標(biāo)準(zhǔn)的超純水,。 在短離子交換柱上預(yù)濃縮離子含量,，隨后進(jìn)行測 量，然后洗脫到洗脫液流中進(jìn)行分離和分析,，使IC和AAS可以實(shí)現(xiàn)非常低的檢測限（低至ppt級(jí)）,。 在這種 情況下，元素純度至關(guān)重要,，需要 18.2 MΩ-cm 的電阻率水平和低 TOC,。 大多數(shù)應(yīng)用的純水系統(tǒng)都需要 符合藥典、ASTM,、ISO 和 CLS 制定的標(biāo)準(zhǔn),。 對(duì)于 GC-MS 則應(yīng)用于樣品制備。同時(shí),，也用于空白和標(biāo) 準(zhǔn)樣品制備,。
結(jié)論：
IC 和 GC 應(yīng)用，尤其是痕量級(jí)的應(yīng)用,，對(duì)各種污染物（有機(jī),、顆粒、細(xì)菌,、氣體和離子）非常敏感,，很容易影響數(shù)據(jù)可靠性。
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