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超纯水器种类及制备超纯水工作原理

点击次数:1342 发布时间:2016-06-30
    超纯水器种类
    实验室用超纯水可以分为三个级别:一级水基本上不含有溶解或胶态离子杂质及有机物,它可用二级水经进一步处理而制得。二级水一般含有微量的无机、有机或胶态杂质。三级水适用一般实验室实验工作。
    其具体分为:
    1、蒸馏水(Distilled Water )
    实验室zui常用的一种纯水,虽设备便宜,但极其耗能和费水且速度慢,应用会逐渐减少。蒸馏水能去除自来水内大部分的污染物,但挥发性的杂质无法去除,如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有机物。新鲜的蒸馏水是无菌的,但储存后细菌易繁殖;此外,储存的容器也很讲究,若是非惰性的物质,离子和容器的塑形物质会析出造成二次污染。
    2、去离子水(Deionized Water )
    应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
    3、反渗水(Reverse osmosis Water)
    其生成的原理是水分子在压力的作用下,通过反渗透膜成为纯水,水中的杂质被反渗透膜截留排出。反渗水克服了蒸馏水和去离子水的许多缺点,利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质,但不同厂家生产的反渗透膜对反渗水的质量影响很大。
    4、超纯水(Ultra-pure grade water)
    其标准是水电阻率为18.2MΩ-cm。但超纯水在TOC、细菌、内毒素等指标方面并不相同,要根据实验的要求来确定,如细胞培养则对细菌和内毒素有要求,而HPLC则要求TOC低。
    超纯水器制备超纯水的原理:
    1.原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。
    2.机械过滤:通过超纯水器砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质,如铁锈和其他悬浮物等。
    3.活性炭过滤:活性炭是广谱吸附剂,可吸附气体成分,如水中的余**等;吸附细菌和某些过渡金属等。**气能损害反渗透膜,因此应力求除尽。
    4.反渗透膜过滤:可滤除95%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和病毒等。由于绝大多数离子的去除,使离子交换柱的使用寿命大大延长。
    5.紫外线消解:借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成CO2和水,以降低TOC的指标。
    6.离子交换单元:已知混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。借助于多级混床获得超纯水也并不困难。但水的TOC指标主要来自树脂床。因此,高质量的离子交换树脂就成为成败的关键。所谓高质量的树脂,就是化学稳定性特别好,不分解,不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。火焰光度计所谓“核工业级树脂”大概就属于这一类树脂。对树脂的要求是质量越高越好。可惜国内很少有人在这方面下工夫。满足于生产大路货。

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