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淺談水純化方法和純化水檢驗的指標(biāo)與方法

　　隨著國內(nèi)分析檢測技術(shù)（色譜和質(zhì)譜）和生命科學(xué)研究水平的提升，純水在其中的應(yīng)用越來越受到重視。實驗室使用純水的要求和指標(biāo)也越來越嚴(yán)格，比如電導(dǎo)率、總有機碳等。如今，各類實驗室都需要使用超純水，并且水的質(zhì)量直接關(guān)系實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。今天，我們就跟大家談?wù)勱P(guān)于水純化的方法及純化水檢驗的指標(biāo)、方法，供大家參考學(xué)習(xí)。
 
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　　水的純化方法：
 
　　離子交換法；離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前，先將水質(zhì)硬度降低的一種前處理程序。軟化機里面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質(zhì)。
 
　　活性碳吸附法；有機物可能是陽離子、陰離子或非離子性的物質(zhì)，離子交換樹脂可去除原水中一些可溶性的有機酸和有機堿(陰離子和陽離子)，但有些非離子性的有機物卻會被樹脂包覆，這過程稱為樹脂的“污染阻塞”現(xiàn)象，不但會減少樹脂的壽命，而且降低其交換能力。為保護離子交換樹脂，可將活性碳過濾器安裝在離子交換樹脂之前，以去除非離子性的有機物?；钚蕴纪ǔＥc其他的處理方法組合應(yīng)用。在設(shè)計純水系統(tǒng)時，活性碳與其他相關(guān)純化單位的相關(guān)配置，是一項很重要的項目。
 
　　微孔過濾法；微孔過濾法包括三種類型：深層過濾(depth)、篩網(wǎng)過濾(screen)及表面過濾(surface)。深層濾膜是以編織纖維或壓縮材料制成的基質(zhì)，利用隨機性吸附或是捕捉方式來滯留顆粒。篩網(wǎng)濾膜基本上是具有一致性的結(jié)構(gòu)，就像篩子一般，將大于孔徑的顆粒，都滯留在表面上(這種濾膜的孔徑大小是非常準(zhǔn)確的)，而表面過濾則是多層結(jié)構(gòu)，當(dāng)溶液通過濾膜時，較濾膜內(nèi)部孔隙大的顆粒將被滯留下來，并主要堆積在濾膜表面上。
 
　　超濾法；微孔薄膜是依其孔徑大小來去除顆粒，而超濾(UF)薄膜則是一個分子篩，它以尺寸為基準(zhǔn)，讓溶液通過細(xì)微的濾膜，以達(dá)到分離溶液中不同大小分子的目的。
 
　　反滲透法；是可達(dá)到90%~99%雜質(zhì)去除率中非常經(jīng)濟的方法。RO膜的濾孔結(jié)構(gòu)較UF膜還要致密，RO膜可去除所有的顆粒、細(xì)菌以及分子量大于300的有機物(包括熱源)。如果以原水水質(zhì)及產(chǎn)水水質(zhì)為基準(zhǔn)，經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計后，RO是將自來水純化的非常經(jīng)濟有效方法。RO同時也是試劑級純水系統(tǒng)非常好的前處理方法。比如：優(yōu)普實驗室超純水系統(tǒng)就使用的反滲透法，性價比高，經(jīng)濟實惠，制備的超純水能夠滿足各類實驗室超純水的使用需求。
 
　　紫外線照射法；已廣泛的使用在水處理上，低壓水銀燈所放射出來的254nm的紫外線是一種有效的殺菌方法，因為細(xì)菌中的DNA及蛋白質(zhì)會吸收紫外線而導(dǎo)致死亡。
 
　　EDI純水技術(shù)電滲析(EDI)是一項結(jié)合了離子交換樹脂和離子選擇性通透膜，并結(jié)合直流電去除水中離子化雜質(zhì)的技術(shù)。該項技術(shù)的發(fā)展克服了離子交換樹脂的局限性，特別是離子交換柱耗竭時離子雜質(zhì)的釋放及重填或再生離子交換柱的工作。
 
　　蒸餾法；通過改變水的形態(tài)，從液態(tài)到氣態(tài)再回到液態(tài)，將水和污染物分離。每一個轉(zhuǎn)換過程都為純水與污染物的分離提供了機會。理論上，除蒸汽壓力與水接近的物質(zhì)和共沸化合物，蒸餾法能去除所有種類的水中污染物。
 
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　　純化水的檢測指標(biāo)和方法：
 
　　純化水是指以飲用水為原水，經(jīng)過蒸餾法、離子交換法、反滲透法或者其他適宜方法去除水中雜質(zhì)、離子、懸浮物等后得到的工藝用水，其不含任何添加劑。幫助企業(yè)驗證純化水是否符合《中國藥典》等標(biāo)準(zhǔn)的要求，純化水的檢測指標(biāo)及測定方法如下：
 
　　1、電導(dǎo)率
 
　　電導(dǎo)率表示純化水的導(dǎo)電性能，水的純度越高，電導(dǎo)率越小。電導(dǎo)率的大小與水中氣體、雜質(zhì)離子含量、pH值有關(guān)，也跟溫度高低有關(guān)，隨溫度的升高而變大。
 
　　測定方法：用電導(dǎo)率儀測定，且電導(dǎo)率儀需具有溫度自動補償功能，若不具溫度補償功能，可裝熱交換器，使測量時溫度控制在24～26℃之間或記錄水溫度，進行換算。測量結(jié)果應(yīng)符合電導(dǎo)率≤0.1Ms/m。
 
　　2.總有機碳（TOC）
 
　　總有機碳（TOC）是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。水中有機物的種類很多，目前還不能全部進行分離鑒定，常以“TOC”表示。TOC是一個快速檢定的綜合指標(biāo)，它以碳的數(shù)量表示水中含有機物的總量。
 
　　測定方法：純化水樣品通過總有機碳分析儀的蠕動泵輸送至反應(yīng)室，反應(yīng)室由兩根紫外燈管和一根石英螺旋管組成，紫外燈發(fā)出光線使水產(chǎn)生光分解，將有機化合物氧化成二氧化碳。儀器自動檢測、分析、得出結(jié)果。測定結(jié)果應(yīng)符合總有機碳≤0.5mg/L。
 
　　3、易氧化物
 
　　測定方法：取純化水樣品100ml，加稀硫酸（10%）10ml，煮沸后，加高錳酸鉀滴定液（0.02mol/L）0.10ml,再煮沸10min，粉紅色不得完全消失。
 
　　4、微生物限度
 
　　微生物總數(shù)應(yīng)是細(xì)菌，霉菌和酵母菌的總數(shù)，總數(shù)≤100cfu/ml。
 
　　測定方法：使用少量pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液沖洗濾膜，取規(guī)定數(shù)量的樣品純化水通過濾膜過濾，取出濾膜接種面朝上接種于R2A培養(yǎng)基平板上，取pH 7.0氯化鈉蛋白胨緩沖液100ml注入濾器，過濾，取出濾膜接種面朝上接種于R2A培養(yǎng)基平板上作為陰性對照。將平皿倒置于30～35℃培養(yǎng)箱中5天，計數(shù)。
 
　　5、酸堿度
 
　　測定方法：取純化水樣品10ml，加甲基紅指示液2滴，不得顯紅色；另取純化水10ml，加溴麝香草酚藍(lán)指示液5滴，不得顯藍(lán)色。
 
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　　6、氨
 
　　測定方法：取純化水樣品50ml，加納氏試劑2ml，放置15分鐘；如顯色，與氯化銨溶液1.5ml，加無氨水48ml與納氏試劑2ml制成的對照液比較，不得更深。
 
　　7、硝酸鹽
 
　　測定方法：取純化水樣品5ml置于試管中，冰浴中冷卻，加10%氯化鉀溶液0.4ml與0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml，搖勻，緩緩滴加硫酸5ml，搖勻，將試管于50℃水浴中放置15分鐘，溶液產(chǎn)生的藍(lán)色與標(biāo)準(zhǔn)硝酸鹽溶液0.3ml，加無硝酸鹽的水4.7ml，用同一方法處理后的顏色比較，不得更深。
 
　　8、亞硝酸鹽
 
　　測定方法：取純化水樣品10ml置納氏比色管中，加對氨基苯磺酰胺的稀鹽酸溶液1ml與鹽酸萘乙二胺溶液1ml，產(chǎn)生的粉紅色，與標(biāo)準(zhǔn)亞硝酸鹽溶液0.2ml，加無亞硝酸鹽的水9.8ml，用同一方法處理后的顏色比較，不得更深。
 
　　9、重金屬
 
　　測定方法：取純化水樣品100ml，加水19ml，蒸發(fā)至20ml，放冷，轉(zhuǎn)移至25ml比色管中，加乙酸鹽緩沖液pH 3.5，2ml與水適量，加硫代乙酰胺溶液2ml，搖勻，放置2分鐘，與鉛標(biāo)準(zhǔn)液1.0ml加水19ml用同一方法處理后的顏色比較，不得更深。
 
　　10、不揮發(fā)物
 
　　測定方法：取樣品純化水100ml，放置105℃恒重的蒸發(fā)皿中，水浴上蒸干，并在105℃干燥至恒重，殘渣不得超過1mg。
 
　　企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身產(chǎn)品檢驗?zāi)康?，原水水質(zhì)情況、純化水制備方法的特點選擇適用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，定期進行水質(zhì)相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測評估和分析，確保持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出符合要求的純化水。