凝胶过滤法 原理:也称为分子筛过滤法,利用具有三维网状结构的凝胶颗粒作为过滤介质。凝胶颗粒内部有大小不同的孔隙,当含有热源物质的水通过凝胶柱时,小分子的热源物质可以进入凝胶颗粒的孔隙内部,而大分子的物质则被阻挡在凝胶颗粒外部,从而实现热源物质与水的分离 。 操作要点:选择合适孔径的凝胶过滤介质至关重要,一般根据热源物质的分子量大小来选择。在操作过程中,要控制好水流速度,避免流速过快导致分离效果不佳。同时,要注意防止凝胶过滤介质被污染,定期对其进行清洗或更换。 离子交换与吸附联合法 原理:先通过离子交换树脂去除水中的部分离子,改变水的离子组成和性质,然后再利用吸附剂对热源物质进行吸附。离子交换可以去除水中可能与热源物质相互作用的离子,提高吸附剂对热源的吸附效果;而吸附剂则可以特异性地吸附热源物质,进一步降低水中热源的含量. 操作要点:离子交换树脂和吸附剂的选择要相互匹配,以达到更好的协同作用。在使用过程中,要注意离子交换树脂的再生和吸附剂的更换周期,确保处理效果的稳定性。离子交换树脂的分层现象会影响去离子水的离子去除效果。陕西教学用去离子水
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。辽宁去离子水清洗它的比热与纯水相近,在热交换实验中有类似的应用特性。
小分子有机物:过滤系统可能无法完全去除一些小分子有机污染物。例如,对于一些极性较强的小分子有机物(如甲醇、乙醇等),活性炭的吸附效果有限,超滤和反渗透膜也可能有部分小分子有机物透过。这些小分子有机物可能来自工业污染、农业径流或水处理过程中的添加剂等,其中一些可能具有毒性或致性。 消毒副产物:如果在水处理过程中使用了消毒剂,如氯气,过滤后水中可能会残留消毒副产物。常见的消毒副产物包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等。这些物质是消毒剂与水中有机物反应生成的,部分消毒副产物具有潜在的致性和致畸性。 颗粒物质和胶体 过滤后的水中可能还存在一些细小的颗粒物质和胶体。虽然大部分大颗粒物质可以被前置的 PP 棉过滤器等去除,但一些极细小的颗粒或胶体可能会通过后续的过滤设备。例如,一些金属氧化物胶体、黏土胶体等可能会残留在水中,使水产生浑浊现象,并且这些颗粒物质和胶体也可能会吸附其他污染物,如重金属离子或有机污染物,成为潜在的污染源。
无机离子 阳离子:尽管过滤系统可以有效去除有机碳化合物,但对于水中的一些阳离子,如钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)、钠(Na⁺)、钾(K⁺)等,可能去除效果不佳。例如,活性炭过滤器主要针对有机物质吸附,对这些阳离子基本没有去除能力;超滤过滤器由于其截留分子量主要针对大分子有机物和胶体,也无法有效去除这些阳离子。而这些阳离子在水中可能会导致水的硬度问题,长期饮用高硬度的水可能会增加患结石的风险。 阴离子:水中的阴离子如氯离子(Cl⁻)、硫酸根离子(SO₄²⁻)、碳酸根离子(CO₃²⁻)和碳酸氢根离子(HCO₃⁻)等也可能残留。特别是在一些地区,水中的氯离子含量较高,可能来自于自然环境或水处理过程中的消毒剂残留。高浓度的氯离子可能会对金属管道产生腐蚀作用,并且在一定条件下会与水中的其他物质反应生成有害物质。在环境监测中,去离子水用于配制标准溶液与样品稀释。
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。去离子水的生产需严格监控水质参数,确保离子去除效果。辽宁去离子水清洗
其在生物技术的干细胞研究中,可维持干细胞的干性。陕西教学用去离子水
样品采集与处理 对于纯化水样品,要使用无菌的采样容器进行采集。采样容器要经过严格的清洗和灭菌处理,以防止引入外源性的热源物质。例如,可以采用高压蒸汽灭菌的方式对采样瓶进行灭菌。 采集后的样品如果不能及时检测,要妥善保存,一般建议在低温下保存,但要避免冷冻,因为冷冻可能会导致样品中的成分发生变化或者内素聚集,影响检测结果。孵育结束后,将试管从恒温箱中取出,小心地垂直放置在一个平稳的平面上,然后在良好的光线下观察试管内溶液的状态。如果溶液形成坚实的凝胶,且倾斜试管时凝胶不流动,判定为阳性,说明样品中含有内素;如果溶液仍然为液体,则判定为阴性,表明样品中内素含量低于检测限。陕西教学用去离子水