制药行业:对于制药行业的纯化水,TOC 含量要求更为严格。一般要求纯化水的 TOC 含量不超过 500μg/L,注射用水的 TOC 含量不超过 500μg/L(中国药典规定)。这是因为在药品生产过程中,即使微量的有机碳化合物也可能与药物成分发生反应,影响药品质量和安全性,或者作为微生物生长的营养源,导致药品污染。 电子工业(半导体制造等):在电子工业中,特别是半导体制造,超纯水的 TOC 含量通常要求低于 1 - 10μg/L。这是由于在半导体制造过程中,即使极微量的有机碳杂质也可能吸附在芯片表面,影响芯片的性能和质量,如导致芯片短路、光刻精度下降等问题。 实验室分析(高精度实验):在高精度化学分析和生命科学研究等实验室用途中,TOC 含量一般要求低于 10 - 100μg/L。例如,在液相色谱 - 质谱联用(LC - MS)等高精度分析实验中,低 TOC 含量的水可以避免在分析过程中产生额外的峰,确保实验结果的准确性和重复性。科研实验里,去离子水常作为空白对照或反应介质使用。河南什么是去离子水生产技术
电阻率的基本概念,电阻率是用来衡量物质导电能力的物理量。对于水而言,电阻率越高,说明水中含有的能够导电的离子越少,水的纯度越高。其单位是欧姆・米(Ω・m)。水的电阻率大小与水中溶解的离子浓度密切相关,因为离子是水能够导电的主要原因。当水中离子浓度降低时,水的导电能力减弱,电阻率升高。蒸馏水是通过蒸馏的方式得到的。一般来说,蒸馏水的电阻率通常在 10^4 - 10^6Ω・m 之间。虽然蒸馏过程可以去除水中的大部分不挥发性杂质和许多离子,但仍可能含有一些挥发性的杂质。这些杂质会在一定程度上影响其电阻率。例如,一些低沸点的有机物可能会随着水蒸气一起被蒸馏出来,这些有机物可能会离解出少量的离子,从而使蒸馏水的电阻率不会太高。河南什么是去离子水生产技术离子交换树脂的工作交换容量随使用时间会逐渐下降。
活性炭过滤器 活性炭过滤器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情况下,它能够去除水中 30% - 70% 的有机碳化合物。对于一些相对分子质量较大、具有较强吸附性的有机物质,去除效果更为明显。例如,对于水中的腐殖酸等天然有机物,活性炭的去除率可能会达到 50% - 70%。但对于一些小分子、极性较强的有机物质,如甲醇、乙醇等,活性炭的吸附效果可能会相对较差,去除率可能只有 30% 左右。 超滤过滤器 超滤过滤器主要是截留大分子有机物,对于 TOC 的降低程度取决于超滤膜的截留分子量和水中有机物质的分子大小分布。一般而言,超滤可以去除水中 60% - 90% 的大分子有机碳化合物(分子量大于超滤膜截留分子量)。如果水中主要是分子量较大的胶体、蛋白质等有机物质,超滤后的 TOC 含量可能会降低 70% - 90%。然而,对于分子量小于超滤膜截留分子量的有机小分子,超滤几乎没有去除作用,所以整体 TOC 降低程度有限。
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。去离子水在发酵工业中,可用于培养基的配制与设备清洗。
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。在化学分析中,去离子水可降低离子干扰,保障实验数据准确。河南什么是去离子水生产技术
在材料科学研究中,去离子水可避免离子杂质干扰材料性能。河南什么是去离子水生产技术
原理:活性炭具有巨大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够吸附水中的有机物,包括内素等热源物质。活性炭的吸附作用主要是物理吸附,其表面的微孔可以容纳热源物质分子,从而将其从水中去除。 操作要点:选择合适的活性炭种类很重要,例如,椰壳活性炭具有较高的吸附性能。在使用时,要保证活性炭与水有足够的接触时间,一般可以通过控制水流速度来实现。同时,要定期更换活性炭,因为随着吸附的进行,活性炭的吸附位点会逐渐被占据,当吸附达到饱和后,就无法有效地去除热源物质了。此外,要注意活性炭的质量,避免其本身含有杂质而引入新的热源。河南什么是去离子水生产技术