活性炭具有高度發達的孔隙結構,包括微孔、中孔和大孔。這些孔隙提供了巨大的比表面積,能夠通過物理吸附和化學吸附作用去除有機污染物。物理吸附是基于分子間的范德華力,活性炭的孔隙可以捕獲有機分子。化學吸附則涉及活性炭表面的官能團(如羧基、羥基等)與有機污染物之間的化學反應。應用:在超純水制備過程中,通常會使用顆粒活性炭(GAC)或粉末活性炭(PAC)。GAC 一般填充在吸附柱中,水通過吸附柱時,有機污染物被吸附在活性炭表面。PAC 則可以直接投加到水中,攪拌后通過過濾去除。例如,對于水中的腐殖酸、富里酸等天然有機物以及一些小分子的有機化合物,活性炭吸附都有很好的效果。不過,活性炭的吸附容量是有限的,隨著吸附的有機污染物增多,其吸附效率會逐漸降低,需要定期更換或再生。連續電去離子(EDI)可進一步提升超純水純度。上海實驗室超純水批發價格
化學需氧量(COD)的檢測方法,原理:在強酸性條件下,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子掩蔽劑,加熱消解水樣,使水樣中的有機物被氧化,剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,根據硫酸亞鐵銨的消耗量計算出 COD 值。適用范圍:適用于污染較嚴重的水和工業廢水,可測定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 濃度的重鉻酸鉀溶液可測定 5-50mg/L 的 COD 值,但準確度較差。優點:氧化率高,再現性好,準確可靠,是國際社會普遍公認的經典標準方法。缺點:回流裝置占空間大,水、電消耗大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。上海實驗室超純水批發價格生命科學研究常依賴超純水,防止雜質影響生物實驗。

有機污染物容易在反滲透膜表面和膜孔內吸附、沉積,導致膜污染。例如,水中的天然有機物(如腐殖酸、富里酸)、微生物及其分泌物等有機成分會在膜表面形成凝膠層或生物膜。膜污染會使膜通量下降,即單位時間內通過膜的水量減少。這就需要更高的壓力來維持相同的水通量,增加了能耗。同時,膜污染還會影響膜的截留性能,導致有機污染物和其他雜質的去除率降低。而且,膜污染后需要定期進行化學清洗,清洗過程較為復雜,頻繁清洗還可能會縮短膜的使用壽命。反滲透過程需要較高的壓力來驅動水通過半透膜,一般壓力在 1 - 10MPa 之間。這就導致了較高的能耗,特別是在處理大量水或者進水水質較差(有機污染物和溶解性固體含量高)的情況下,能耗問題更加突出。在超純水制備的整個成本中,反滲透過程的能耗成本占比較大。例如,在一些大型的超純水生產工廠,如果沒有合理的能量回收系統,反滲透環節的能耗可能占總生產成本的 30% - 50%。
紫外線殺菌效果:紫外線殺菌是確保超純水微生物質量的重要環節。紫外線燈的功率、波長、照射時間和水的流速等因素會影響殺菌效果。如果紫外線燈的功率不足或者水的流速過快,微生物可能無法被充分殺滅,導致超純水微生物超標。而且,紫外線燈的使用壽命有限,隨著使用時間的延長,其殺菌能力會下降,需要定期更換。工藝銜接與控制:超純水制備過程是一個多步驟的連續過程,各個工藝環節之間的銜接和協同控制非常重要。例如,在反滲透和離子交換之間,如果中間的儲存環節控制不當,可能會導致水中滋生微生物或者重新混入雜質。而且,整個制備過程中的自動化控制水平也會影響超純水質量,精確的流量、壓力、溫度等參數控制可以保證每個工藝步驟的效果。超純水在地質勘探實驗中用于樣品分析與處理。

例如在電子工業的半導體制造領域,特別是高精度芯片制造過程中,通常要求超純水的電阻率接近或達到 18.2 MΩ?cm。這是因為芯片制造工藝對水中離子雜質極為敏感,即使微量的離子存在也可能導致芯片性能下降或出現故障。而在一些對水質要求稍低的行業,如一般的化學分析實驗室,超純水電阻率達到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實驗需求。對于超純水的微生物含量,通常要求每毫升水中的細菌菌落數(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些對微生物極其敏感的領域,如制藥行業的注射劑生產和生命科學研究中的細胞培養實驗,超純水的微生物標準要求更加嚴格,要求達到無菌狀態,即每毫升水中的細菌菌落數幾乎為零。超純水在出版印刷中用于高質量印刷版材清洗。山東本地超純水發展
超純水的儲存罐需有良好的密封性能防止氣體溶入。上海實驗室超純水批發價格
生命科學研究領域 在細胞培養實驗中,超純水是配制培養基的關鍵成分。細胞對生長環境的要求非常苛刻,超純水的純度可以保證培養基中不含有對細胞有毒害作用的物質。例如,水中的重金屬離子可能會干擾細胞的代謝過程,影響細胞的生長和增殖。超純水還用于清洗細胞培養器具,確保沒有雜質殘留,為細胞提供一個良好的生長環境。 在基因測序和基因編輯實驗中,超純水的作用同樣不可忽視。它作為試劑的溶劑和反應體系的基礎,其高純度有助于確保測序的準確性和基因編輯的準確性。例如,在聚合酶鏈式反應(PCR)中,超純水用于配制反應緩沖液和稀釋 DNA 模板。如果水中含有雜質,可能會抑制聚合酶的活性,導致基因擴增失敗或產生錯誤的結果。上海實驗室超純水批發價格