純水超純水的應(yīng)用和制備

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,，人們對(duì)自然界中各類(lèi)事物的認(rèn)識(shí)都朝著微觀化，本質(zhì)化的方向發(fā)展，很多實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)對(duì)試劑或培養(yǎng)環(huán)境中的雜質(zhì)的要求都達(dá)到了ppb級(jí)，有的甚至達(dá)到ppt級(jí)；如在生命科學(xué)研究過(guò)程中，對(duì)水中的多種污染物十分敏感,，尤其重金屬和可溶性有機(jī)物；HPLC中要求的超純水等等,。鑒于此,，多個(gè)專(zhuān)業(yè)研究組織建立了水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這些組織和標(biāo)準(zhǔn)有：中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6682-92《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法》,，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11446.1-1997《電子級(jí)水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法》,，美國(guó)化學(xué)社團(tuán)組織（ACS），美國(guó)測(cè)試和材料實(shí)驗(yàn)社團(tuán)組織（ASTM）,，美國(guó)臨床試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（NCCLS）,，美國(guó)藥學(xué)會(huì)（USP）。在此我們先對(duì)純水和超純水的主要應(yīng)用做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹：

1,、 反滲透純水：① 實(shí)驗(yàn)室器皿的zui后清洗 ② 緩沖液,、化學(xué)試劑配制用水 ③ 微生物培養(yǎng)基制備用水 ④ 氫氣發(fā)生器、室內(nèi)加濕器,、高壓消毒鍋用純水 ⑤ 人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物飲用水等,；

2、 超純水：① 動(dòng),、植物細(xì)細(xì)胞培養(yǎng)用水 ② 各種醫(yī)療用生化儀,、分析儀、血液透析儀用水 ③ 分析試劑及藥品配置稀釋用水 ④ 生理,、病理、毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)用水 ⑤ 醫(yī)院,、醫(yī)藥制劑室及中心實(shí)驗(yàn)室用純化水和高純水 ⑥ 原子吸收光譜用水 ⑦ 試管嬰兒用水 ⑧ 各種液相色譜,、離子色譜用水 ⑨ 其他各種實(shí)驗(yàn)室用水和醫(yī)藥用水。
目前制備純水和超純水zui穩(wěn)定zui方便的方法是通過(guò)純水/超純水系統(tǒng)。從世界上*臺(tái)超純水系統(tǒng)問(wèn)世到現(xiàn)在,，超純水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)理念就一直圍繞著“*水質(zhì),，zui穩(wěn)水質(zhì)”來(lái)不斷完善。

一,、 *水質(zhì)
1． 天然水中常見(jiàn)雜質(zhì)
包括可溶性無(wú)機(jī)物,、有機(jī)物、顆粒物,、微生物,、可溶性氣體等。純水/超純水系統(tǒng)就是要盡可能*地去處這些雜質(zhì),。

2． 凈化水質(zhì)的主要工藝
目前常用凈化水質(zhì)的工藝方法有蒸餾法,、反滲透法、離子交換法,、過(guò)濾法,、吸附法、紫外氧化法等,。同時(shí)我們可以將水的純化過(guò)程大致分為3大步,，前處理（生產(chǎn)出純水），離子交換（可生產(chǎn)出18.2MΩ-cm超純水）和后處理（生產(chǎn)出符合特殊要求的超純水）,。根據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)和對(duì)出水水質(zhì)的要求,，確定每一步采用的方法工藝。

3． 前處理
主要包括預(yù)處理單元和反滲透（RO）單元,，由于預(yù)處理后的水將通過(guò)反滲透進(jìn)行再一步的凈化,，所以一定要盡量去除對(duì)反滲透膜有影響的雜質(zhì)；主要包括大顆粒物質(zhì),、余氯以及鈣離子鎂離子,。在此要說(shuō)明的一點(diǎn)是必須要根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的差異針對(duì)性地配備不同的處理單元。多數(shù)純水儀生產(chǎn)廠家并不能很好幫助客戶(hù)解決這個(gè)問(wèn)題,，這會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的純化無(wú)法達(dá)到理想結(jié)果并縮短反滲透膜等儀器主要部件的壽命,。


反滲透是使用一個(gè)高壓泵對(duì)高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力，水分子將被迫通過(guò)半透膜到低濃度的一邊,，反滲透可以濾除90%-99%的包括無(wú)機(jī)離子在內(nèi)的絕大多數(shù)污染物,，因?yàn)樗霰姷募兓剩礉B透是水純化系統(tǒng)的一個(gè)非常有效的技術(shù),，因?yàn)榉礉B透能去除大部分的污物,，所以它經(jīng)常被用作為前道處理手段，能顯著地延長(zhǎng)去離子交換柱的使用時(shí)間,。鑒于反滲透在水質(zhì)純化過(guò)程中是非常關(guān)鍵并且反滲透膜的更換價(jià)格較高,，我們建議用戶(hù)一定要選擇對(duì)反滲透膜有保護(hù)功能的超純水系統(tǒng),。

4．離子交換
離子交換即是，水中的正離子與離子交換樹(shù)脂中的H+ 離子交換,，水中的負(fù)離子與離子交換樹(shù)脂上的OH-離子交換,，從而達(dá)到純化水的目的。通過(guò)離子交換去除離子,，理論上幾乎能除去所有的離子物質(zhì),，在25℃時(shí)，出水電阻率達(dá)到18.2MΩ-cm,。經(jīng)離子交換出水水質(zhì)的高低主要取決于離子交換樹(shù)脂的質(zhì)量和交換柱內(nèi)水與樹(shù)脂的交換效率,。

這里要注意的是離子交換法能有效的去除離子，卻無(wú)法有效的去除大部分的有機(jī)物或微生物,，而微生物可附著在樹(shù)脂上,，并以樹(shù)脂作為培養(yǎng)基，使得微生物可快速生長(zhǎng)并產(chǎn)生熱源,。因此,，需配合其他的純化方法設(shè)計(jì)使用，也就是下面我們要討論的后處理部分,。

5．后處理
主要根據(jù)客戶(hù)的特殊要求生產(chǎn)出低有機(jī)物型,、低熱源型等的超純水。針對(duì)不同要求有多種處理方式,，如超濾過(guò)濾法用于去除熱源,，雙波長(zhǎng)紫外氧化法用于降低水中總有機(jī)碳（TOC），微濾去除細(xì)菌等,。
超濾（UF）薄膜則是一個(gè)分子篩,，它以尺寸為基準(zhǔn)，讓溶液通過(guò)極細(xì)微的濾膜,，以達(dá)到分離溶液中不同大小分子的目的,，可將超純水中的熱源含量降至0.001EU/ml以下。雙波長(zhǎng)紫外氧化法可利用光氧化有機(jī)化合物,，將超純水中的總有機(jī)碳濃度降低至5ppb以下,。

二、 zui穩(wěn)水質(zhì)
超純水系統(tǒng)能夠制造出高質(zhì)量的超純水只是*步,，對(duì)于用戶(hù)使用來(lái)說(shuō),，能夠盡量長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定保持高出水水質(zhì)才是用戶(hù)zui為關(guān)心的問(wèn)題。目前廠商大多強(qiáng)調(diào)讓客戶(hù)注意使用細(xì)節(jié),，常換配件耗材,，而從自身方面所做的改進(jìn)并不多。

咨詢(xún)純水/超純水儀器,，：54262078/54262077/54260190