化學氧化 - 滴定法 原理:通過化學氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等)將水中的有機碳氧化為二氧化碳。然后可以采用滴定的方法來測定生成的二氧化碳或者剩余的氧化劑的量,從而間接計算 TOC。例如,用過量的重鉻酸鉀氧化水樣中的有機碳后,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據消耗的重鉻酸鉀的量來計算 TOC。 操作要點:化學氧化過程中,要準確控制氧化劑的用量、反應時間和溫度等條件。滴定操作要嚴格按照化學分析的標準程序進行,確保滴定終點的準確判斷,以獲得可靠的測量結果。 TOC 的來源與控制 來源:純水系統中的 TOC 來源。原水本身可能含有天然有機物,如腐殖酸、富營養化水體中的藻類分泌物等。在純水的制備過程中,管道系統、儲存容器等也可能會引入有機碳。例如,一些塑料管道可能會滲出有機添加劑,儲存容器的密封材料可能會釋放有機物。 控制方法:對于原水的處理,可以采用活性炭吸附、超濾等方法去除水中的天然有機物。在純水系統的設計和建設中,盡量選擇低有機物滲出的管道材料(如聚偏氟乙烯,PVDF)和儲存容器。定期對純水系統進行維護和清洗,例如清洗管道、更換老化的密封材料等,也有助于控制 TOC 的含量。去離子水在材料科學的納米材料制備中,可控制納米粒子尺寸。河南實驗室去離子水供應商
去離子水的電阻率,去離子水是通過離子交換樹脂去除水中離子而制備的。去離子水的電阻率要比蒸餾水高得多,一般可以達到 10^6 - 10^8Ωm 甚至更高。因為離子交換樹脂能夠有效地去除水中的各種陽離子和陰離子,使得水中離子濃度大幅降低,導電能力極弱,所以其電阻率較高。在一些對水質要求極高的場合,如超大規模集成電路制造,使用的去離子水電阻率要求更高,這是為了確保生產過程中不會因為水中的離子而對芯片等電子元件造成損害。從口感上來說,去離子水相對比較 “寡淡”。因為水中沒有了礦物質離子帶來的味道,人們長期飲用可能會覺得這種水的味道難以接受。而且,人們長期習慣飲用含有一定礦物質的水,身體也適應了這種水源。突然長期飲用去離子水可能會引起身體和味覺的不適應。河南實驗室去離子水供應商去離子水在制藥行業的注射用水制備中有重要的前置處理作用。
紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 儀器與試劑準備 同樣需要總有機碳分析儀,但氧化方式為紫外線氧化。儀器需要配備很度紫外線燈,波長一般在 185 - 254nm 之間。準備用于校準的標準溶液,校準方法與燃燒氧化法類似。同時,要檢查儀器的紫外線燈強度是否符合要求,因為紫外線強度會直接影響有機碳的氧化效率。 樣品處理與操作 水樣采集和預處理步驟與燃燒氧化法基本相同。將處理后的水樣注入儀器的反應室,在紫外線照射下,水中的有機碳被氧化為二氧化碳。然后通過非色散紅外吸收檢測器檢測二氧化碳的量,進而計算 TOC 含量。這種方法相對溫和,對于一些對溫度敏感的水樣或者含有易揮發有機物質的水樣比較適用,因為它避免了高溫燃燒過程可能導致的有機物質揮發損失。
TOC 含量對熱源物質的影響 正向影響:當水中 TOC 含量較高時,微生物更容易生長繁殖。隨著微生物數量的增加,細菌死亡后釋放的內素(熱源物質)也會增多。例如,在一個沒有良好維護的供水系統中,如果水中含有較多的有機污染物,TOC 含量上升,微生物會在管道壁或水體中大量繁殖,從而使水中的熱源物質含量增加。 反向影響(間接):如果能夠有效控制 TOC 含量,減少水中有機碳化合物,就能抑制微生物的生長。例如,通過活性炭吸附、反滲透等方法降低 TOC,使微生物缺乏營養源,生長受到限制,進而減少細菌內素(熱源物質)的產生。從這個角度看,降低 TOC 含量是控制水中熱源物質的一種間接但有效的手段。 檢測和控制方面的關聯 在水質檢測中,TOC 檢測和熱源物質檢測是相互補充的。TOC 檢測能夠快速、定量地評估水中有機物質的總體情況,而熱源物質檢測(如鱟試劑檢測法)則是專門針對內素這一關鍵熱源物質的檢測。在水質控制策略中,同時控制 TOC 和熱源物質是保證水質的重要措施。例如,在制藥行業的純化水和注射用水制備過程中,既要通過嚴格的水處理工藝降低 TOC,又要采用有效的消毒或過濾方法去除熱源物質。去離子水在材料科學的陶瓷材料制備中,可提高陶瓷純度。
去離子水在制備過程中幾乎去除了所有的礦物質離子,如鈣、鎂、鉀、鈉等。這些礦物質對人體健康是非常重要的。例如,鈣是維持骨骼和牙齒健康的關鍵成分,人體約 99% 的鈣存在于骨骼和牙齒中,它還在神經傳導、肌肉收縮等生理過程中發揮重要作用;鎂參與人體內多種酶的反應,對能量代謝、蛋白質合成等過程不可或缺。長期飲用去離子水會導致人體缺乏這些必需的礦物質,從而可能引發一系列健康問題。人體的內環境是一個復雜的平衡系統,其中電解質平衡尤為重要。長期飲用去離子水可能會破壞人體的電解質平衡。正常情況下,人體細胞內外的離子濃度是相對穩定的,如細胞外液中的鈉離子對于維持細胞的正常滲透壓和水分平衡至關重要。當長期飲用去離子水時,由于水中缺乏這些離子,人體可能會出現電解質紊亂的情況。這可能表現為疲勞、肌肉痙攣、心律失常等癥狀,嚴重時甚至會危及生命。其在生物技術的細胞培養傳代中,可維持細胞生長狀態穩定。天津去離子水試驗
在生物技術的基因芯片實驗中,去離子水可保障實驗準確性。河南實驗室去離子水供應商
儀器設備 準備合適的鱟試劑檢測儀器,如凝膠法需要的恒溫箱,動態濁度法需要的動態濁度儀,動態顯色法需要的酶標儀等。確保儀器經過校準且能正常工作,儀器的準確性對于檢測結果的可靠性至關重要。例如,動態濁度儀的光路系統要保持清潔,以準確檢測溶液濁度變化;酶標儀要定期進行波長準確性和吸光度準確性的校準。 準備用于樣品處理和檢測的常規儀器,如移液器、試管、移液管等。移液器的精度要符合要求,并且要定期進行校準,確保移液體積的準確性。鱟試劑是關鍵試劑,要根據檢測方法(凝膠法、動態濁度法或動態顯色法)選擇合適的鱟試劑。鱟試劑要在有效期內使用,并且要嚴格按照說明書進行保存,通常需要在低溫(如 2 - 8℃)下冷藏保存。 如果采用動態顯色法,還需要準備相應的顯色底物。顯色底物的質量也會影響檢測結果,要確保其純度符合要求。同時,準備無熱原的水用于鱟試劑的復溶,一般可以使用經過特殊處理的超純水,并且通過檢測確保其本身不含內素。河南實驗室去離子水供應商