化學氧化 - 滴定法(經典化學分析方法) 試劑準備 需要準備化學氧化劑,如重鉻酸鉀(KCrO)溶液、硫酸(HSO)溶液、硫酸亞鐵銨 [(NH)Fe(SO)] 標準溶液等。同時,要準備合適的指示劑,如鄰菲啰啉指示劑。重鉻酸鉀是強氧化劑,用于氧化水樣中的有機碳,硫酸提供酸性環境,硫酸亞鐵銨用于滴定剩余的重鉻酸鉀。 實驗步驟 取一定量(如 50 - 100mL)的水樣置于錐形瓶中,加入適量的重鉻酸鉀溶液和濃硫酸,加熱回流一定時間(如 2 - 3 小時),使水樣中的有機碳被氧化為二氧化碳。冷卻后,加入鄰菲啰啉指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀。根據重鉻酸鉀的加入量和滴定消耗的硫酸亞鐵銨的量,按照化學計量關系計算出水樣中的 TOC 含量。不過,這種方法操作相對復雜,且可能受到水樣中其他還原性物質的干擾,需要進行空白實驗和干擾物質校正。在制藥行業的栓劑生產中,去離子水可優化栓劑的成型性。浙江去離子水合成
實驗室分析(特別是高精度分析) 在高精度化學分析和生命科學研究領域,如色譜 - 質譜聯用分析、基因測序等實驗,低 TOC 含量的純水是必要的。對于這類實驗,TOC 含量通常要求低于 10 - 100μg/L,這樣可以避免水中有機碳對分析結果的干擾,確保實驗的準確性和重復性。例如,在液相色譜分析中,水中的有機碳雜質可能會在色譜圖上產生額外的峰,影響目標化合物的檢測。 法規和標準制定機構的考量因素 國際標準化組織(ISO)和各國國家標準 ISO 和各國國家標準在制定 TOC 含量標準時,綜合考慮了多方面因素。一方面是基于健康和安全的考慮,例如飲用水的 TOC 標準主要是為了確保居民長期飲用安全,防止水中有機污染物對人體健康造成潛在危害。一般飲用水的 TOC 標準在 2 - 5mg/L 左右。另一方面是考慮到不同行業的實際應用需求,通過征求行業意見、進行大量實驗研究和工業驗證,來確定合理的 TOC 含量標準。浙江去離子水合成去離子水在環境監測的大氣采樣吸收液配制中,保障準確性。
電阻率的基本概念,電阻率是用來衡量物質導電能力的物理量。對于水而言,電阻率越高,說明水中含有的能夠導電的離子越少,水的純度越高。其單位是歐姆米(Ωm)。水的電阻率大小與水中溶解的離子濃度密切相關,因為離子是水能夠導電的主要原因。當水中離子濃度降低時,水的導電能力減弱,電阻率升高。蒸餾水是通過蒸餾的方式得到的。一般來說,蒸餾水的電阻率通常在 10^4 - 10^6Ωm 之間。雖然蒸餾過程可以去除水中的大部分不揮發性雜質和許多離子,但仍可能含有一些揮發性的雜質。這些雜質會在一定程度上影響其電阻率。例如,一些低沸點的有機物可能會隨著水蒸氣一起被蒸餾出來,這些有機物可能會離解出少量的離子,從而使蒸餾水的電阻率不會太高。
反滲透過濾器 反滲透是一種高效的水處理技術,它能夠去除水中 95% - 99% 以上的 TOC。因為反滲透膜的孔徑極小,幾乎所有的有機碳化合物(包括大分子和小分子)都很難通過反滲透膜,只有水分子能夠在壓力作用下通過。所以,經過反滲透處理后的水,TOC 含量可以降低到極低的水平,通常可以達到 1 - 10μg/L 以下,能夠滿足對水質要求極高的應用場景,如制藥行業的注射用水或高精度實驗室分析用水。 需要注意的是,這些降低程度只是大致范圍,實際的 TOC 降低效果還會受到多種因素的影響,如原水的 TOC 含量、有機物質的種類、過濾系統的性能和運行狀況等。在制藥行業的口服制劑生產中,去離子水可優化制劑口感。
原理:利用水和熱源物質(主要是細菌內素等)沸點的差異來分離。水在標準大氣壓下沸點是 100℃,而內素等熱源物質通常是一些大分子有機化合物,其沸點相對較高,在水沸騰汽化后,蒸汽中基本不含有熱源物質,將蒸汽冷卻凝結得到的蒸餾水熱源含量就會降低。 操作要點:需要使用高質量的蒸餾設備,例如采用石英材質的蒸餾容器,因為石英具有良好的化學穩定性和熱穩定性,能減少在蒸餾過程中可能引入的雜質。同時,要控制好蒸餾速度,避免液體暴沸。可以添加一些防暴沸的材料,如沸石,并且要確保整個蒸餾系統的密封性,防止外界的污染源進入。在蒸餾過程中,還可以進行多次蒸餾來進一步降低熱源含量,例如二次蒸餾或三次蒸餾,每一次蒸餾都能去除一部分殘留的熱源物質。在化學分析中,去離子水可降低離子干擾,保障實驗數據準確。湖南加工去離子水批發價格
去離子水的離子交換過程可去除水中大部分溶解性鹽類。浙江去離子水合成
反滲透過濾器 原理:反滲透膜的孔徑更小,通常在 0.0001 - 0.001μm 之間,在壓力作用下,只有水分子能夠通過反滲透膜,而幾乎所有的有機碳化合物、鹽類、細菌等雜質都被截留。這是一種非常有效的降低 TOC 含量的方法。 操作要點:反滲透系統需要一定的進水壓力,一般為 1 - 10MPa,因此要確保進水壓力穩定。同時,要定期檢查和更換反滲透膜,通常每 1 - 2 年更換一次,具體更換時間還需根據水質和使用情況確定。另外,要注意對反滲透系統進行適當的維護,如清洗前置過濾器、檢查壓力泵等。 水源選擇與保護 選擇好的水源:如果有條件,可以選擇水源作為飲用水。例如,一些山區的天然泉水或經過嚴格保護的深層地下水,其 TOC 含量通常較低。在選擇瓶裝水時,查看產品標簽,了解水源和水質檢測情況,優先選擇 TOC 含量較低的品牌。 水源保護:對于家庭自備井等水源,要注意保護水源周邊環境。避免在水源附近傾倒垃圾、使用農藥化肥等可能污染水源的行為。可以在水源周圍種植植被,起到一定的過濾和保護作用,減少地面徑流中的有機污染物進入水源。浙江去離子水合成