湖南实验室去离子水生产技术

TOC 的测量方法 燃烧氧化 - 非色散红外吸收法（NDIR） 原理：将水样注入高温燃烧炉（通常温度在 680 - 950℃之间），水中的有机碳在高温和催化剂（如铂、二氧化钴等）的作用下被完全氧化为二氧化碳。然后，通过非色散红外吸收分析仪来检测生成的二氧化碳的量，从而根据碳的守恒定律计算出水中 TOC 的含量。因为二氧化碳在特定波长（一般为 4.26μm 左右）的红外光区域有强烈的吸收，通过检测红外光的吸收程度就能确定二氧化碳的量。 操作要点：在测量前，需要对仪器进行校准，通常使用已知 TOC 浓度的标准溶液（如邻苯二甲酸氢钾溶液）来校准仪器的灵敏度和准确性。水样的注入量要准确控制，因为这会直接影响测量结果。同时，要确保燃烧炉的温度和催化剂的活性处于良好状态，以保证有机碳的完全氧化。 紫外线氧化 - 非色散红外吸收法 原理：利用紫外线（UV）的能量使水中的有机碳发生氧化反应。在紫外线的照射下，水中的有机碳被氧化为二氧化碳，然后再用非色散红外吸收分析仪检测二氧化碳的量来计算 TOC。这种方法相对温和，对于一些对温度敏感的水样或者含有易挥发有机物质的水样比较适用。在电子行业的磁性材料制造中，去离子水可提高材料性能。湖南实验室去离子水生产技术

小分子有机物：过滤系统可能无法完全去除一些小分子有机污染物。例如，对于一些极性较强的小分子有机物（如甲醇、乙醇等），活性炭的吸附效果有限，超滤和反渗透膜也可能有部分小分子有机物透过。这些小分子有机物可能来自工业污染、农业径流或水处理过程中的添加剂等，其中一些可能具有毒性或致性。 消毒副产物：如果在水处理过程中使用了消毒剂，如氯气，过滤后水中可能会残留消毒副产物。常见的消毒副产物包括三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）等。这些物质是消毒剂与水中有机物反应生成的，部分消毒副产物具有潜在的致性和致畸性。 颗粒物质和胶体 过滤后的水中可能还存在一些细小的颗粒物质和胶体。虽然大部分大颗粒物质可以被前置的 PP 棉过滤器等去除，但一些极细小的颗粒或胶体可能会通过后续的过滤设备。例如，一些金属氧化物胶体、黏土胶体等可能会残留在水中，使水产生浑浊现象，并且这些颗粒物质和胶体也可能会吸附其他污染物，如重金属离子或有机污染物，成为潜在的污染源。湖南实验室去离子水生产技术去离子水中钙、镁离子含量极低，有效防止管道与设备结垢。

凝胶过滤法 原理：也称为分子筛过滤法，利用具有三维网状结构的凝胶颗粒作为过滤介质。凝胶颗粒内部有大小不同的孔隙，当含有热源物质的水通过凝胶柱时，小分子的热源物质可以进入凝胶颗粒的孔隙内部，而大分子的物质则被阻挡在凝胶颗粒外部，从而实现热源物质与水的分离 。 操作要点：选择合适孔径的凝胶过滤介质至关重要，一般根据热源物质的分子量大小来选择。在操作过程中，要控制好水流速度，避免流速过快导致分离效果不佳。同时，要注意防止凝胶过滤介质被污染，定期对其进行清洗或更换。 离子交换与吸附联合法 原理：先通过离子交换树脂去除水中的部分离子，改变水的离子组成和性质，然后再利用吸附剂对热源物质进行吸附。离子交换可以去除水中可能与热源物质相互作用的离子，提高吸附剂对热源的吸附效果；而吸附剂则可以特异性地吸附热源物质，进一步降低水中热源的含量. 操作要点：离子交换树脂和吸附剂的选择要相互匹配，以达到更好的协同作用。在使用过程中，要注意离子交换树脂的再生和吸附剂的更换周期，确保处理效果的稳定性。

化学氧化 - 滴定法（经典化学分析方法） 试剂准备 需要准备化学氧化剂，如重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）溶液、硫酸（H₂SO₄）溶液、硫酸亚铁铵 [（NH₄）₂Fe（SO₄）₂] 标准溶液等。同时，要准备合适的指示剂，如邻菲啰啉指示剂。重铬酸钾是强氧化剂，用于氧化水样中的有机碳，硫酸提供酸性环境，硫酸亚铁铵用于滴定剩余的重铬酸钾。 实验步骤 取一定量（如 50 - 100mL）的水样置于锥形瓶中，加入适量的重铬酸钾溶液和浓硫酸，加热回流一定时间（如 2 - 3 小时），使水样中的有机碳被氧化为二氧化碳。冷却后，加入邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。根据重铬酸钾的加入量和滴定消耗的硫酸亚铁铵的量，按照化学计量关系计算出水样中的 TOC 含量。不过，这种方法操作相对复杂，且可能受到水样中其他还原性物质的干扰，需要进行空白实验和干扰物质校正。与普通水相比，去离子水的酸碱度更接近中性且稳定。

1. TOC（总有机碳）的定义与重要性.TOC 是指水中所有有机碳化合物的总量，包括溶解的、悬浮的有机物质中的碳。在纯水系统中，TOC 是一个关键的水质指标。对于许多精密的实验和工业生产过程，如制药、半导体制造、高纯度化学分析等，低 TOC 含量的纯水是必不可少的。因为水中的有机碳化合物可能会干扰实验结果，例如在色谱分析中产生额外的峰，或者在半导体制造过程中导致芯片表面缺陷。2. TOC 的测量方法,燃烧氧化 - 非色散红外吸收法（NDIR）,原理：将水样注入高温燃烧炉（通常温度在 680 - 950℃之间），水中的有机碳在高温和催化剂（如铂、二氧化钴等）的作用下被完全氧化为二氧化碳。然后，通过非色散红外吸收分析仪来检测生成的二氧化碳的量，从而根据碳的守恒定律计算出水中 TOC 的含量。因为二氧化碳在特定波长（一般为 4.26μm 左右）的红外光区域有强烈的吸收，通过检测红外光的吸收程度就能确定二氧化碳的量。操作要点：在测量前，需要对仪器进行校准，通常使用已知 TOC 浓度的标准溶液（如邻苯二甲酸氢钾溶液）来校准仪器的灵敏度和准确性。水样的注入量要准确控制，因为这会直接影响测量结果。同时，要确保燃烧炉的温度和催化剂的活性处于良好状态，以保证有机碳的完全氧化。在化学分析的滴定实验中，去离子水可提高滴定终点的准确性。湖南实验室去离子水生产技术

离子交换树脂的筛选与搭配是设计去离子水系统的关键环节。湖南实验室去离子水生产技术

仪器设备 准备合适的鲎试剂检测仪器，如凝胶法需要的恒温箱，动态浊度法需要的动态浊度仪，动态显色法需要的酶标仪等。确保仪器经过校准且能正常工作，仪器的准确性对于检测结果的可靠性至关重要。例如，动态浊度仪的光路系统要保持清洁，以准确检测溶液浊度变化；酶标仪要定期进行波长准确性和吸光度准确性的校准。 准备用于样品处理和检测的常规仪器，如移液器、试管、移液管等。移液器的精度要符合要求，并且要定期进行校准，确保移液体积的准确性。鲎试剂是关键试剂，要根据检测方法（凝胶法、动态浊度法或动态显色法）选择合适的鲎试剂。鲎试剂要在有效期内使用，并且要严格按照说明书进行保存，通常需要在低温（如 2 - 8℃）下冷藏保存。 如果采用动态显色法，还需要准备相应的显色底物。显色底物的质量也会影响检测结果，要确保其纯度符合要求。同时，准备无热原的水用于鲎试剂的复溶，一般可以使用经过特殊处理的超纯水，并且通过检测确保其本身不含内素。湖南实验室去离子水生产技术