紫外线氧化 - 非色散红外吸收法 仪器与试剂准备 同样需要总有机碳分析仪,但氧化方式为紫外线氧化。仪器需要配备很度紫外线灯,波长一般在 185 - 254nm 之间。准备用于校准的标准溶液,校准方法与燃烧氧化法类似。同时,要检查仪器的紫外线灯强度是否符合要求,因为紫外线强度会直接影响有机碳的氧化效率。 样品处理与操作 水样采集和预处理步骤与燃烧氧化法基本相同。将处理后的水样注入仪器的反应室,在紫外线照射下,水中的有机碳被氧化为二氧化碳。然后通过非色散红外吸收检测器检测二氧化碳的量,进而计算 TOC 含量。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,因为它避免了高温燃烧过程可能导致的有机物质挥发损失。与普通水相比,去离子水的酸碱度更接近中性且稳定。浙江实验室去离子水商家
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。海南去离子水在电子行业的电路板镀金工艺中,去离子水可提高镀金质量。
活性炭过滤器 活性炭过滤器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情况下,它能够去除水中 30% - 70% 的有机碳化合物。对于一些相对分子质量较大、具有较强吸附性的有机物质,去除效果更为明显。例如,对于水中的腐殖酸等天然有机物,活性炭的去除率可能会达到 50% - 70%。但对于一些小分子、极性较强的有机物质,如甲醇、乙醇等,活性炭的吸附效果可能会相对较差,去除率可能只有 30% 左右。 超滤过滤器 超滤过滤器主要是截留大分子有机物,对于 TOC 的降低程度取决于超滤膜的截留分子量和水中有机物质的分子大小分布。一般而言,超滤可以去除水中 60% - 90% 的大分子有机碳化合物(分子量大于超滤膜截留分子量)。如果水中主要是分子量较大的胶体、蛋白质等有机物质,超滤后的 TOC 含量可能会降低 70% - 90%。然而,对于分子量小于超滤膜截留分子量的有机小分子,超滤几乎没有去除作用,所以整体 TOC 降低程度有限。
细菌和病毒:如果过滤系统没有良好的杀菌功能,即使去除了部分有机碳抑制微生物生长,仍可能有细菌和病毒残留在水中。例如,一些细菌的芽孢具有较强的耐受性,可能会通过过滤膜。而且,在过滤系统使用一段时间后,微生物可能会在过滤器内部滋生,如在活性炭孔隙或过滤膜表面繁殖,导致过滤后的水中含有微生物。这些微生物进入人体后可能会引起各种疾病,如肠道、呼吸道等。 内素:内素是革兰氏阴性菌细胞壁的成分,是一种热源物质。即使细菌被过滤或杀死,内素仍可能释放到水中。内素进入人体后会引起发热等不良反应,对于一些抵抗力低下的人群或者在医疗环境中使用的水,内素的存在是一个潜在的危害。 微生物代谢产物:微生物在水中生长繁殖过程中会产生代谢产物,如有机酸、氨等。这些代谢产物可能会改变水的化学性质,产生异味,并且在一定程度上也可能对人体健康产生不利影响。例如,氨的存在可能会刺激人体的呼吸道和眼睛。在生物技术的基因编辑实验中,去离子水可减少脱靶效应。
毒理学研究 通过毒理学研究来评估水中有机碳化合物对人体和环境的潜在危害。研究不同类型有机碳化合物(如多环芳烃、挥发性有机物等)在不同浓度下的毒性效应,包括急性毒性、慢性毒性等。根据这些研究结果,结合水中有机碳化合物的种类和可能的暴露途径(如饮用、皮肤接触等),确定一个安全的 TOC 含量阈值。例如,对于一些已知的有机碳化合物,会设定极低的 TOC 含量标准,以尽量减少风险。 工艺影响研究 在工业生产和实验过程中,研究不同 TOC 含量的水对工艺和产品质量的影响。通过大量的实验和实际生产数据收集,确定一个能够保证工艺稳定运行和产品质量合格的 TOC 含量范围。例如,在电子工业中,通过对不同芯片制造工艺和不同 TOC 含量纯水的实验,发现当 TOC 含量超过一定限度时,芯片的次品率会增加,从而根据这些数据确定合适的 TOC 含量标准。离子交换树脂的反洗操作可去除树脂中的杂质与污染物。湖北介绍去离子水销售
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热源物质的本质与来源 热源物质主要是细菌内素,它是革兰氏阴性菌细胞壁的外层成分,其化学本质是脂多糖(LPS)。内素的产生与微生物密切相关,当水中存在大量微生物时,在微生物生长、繁殖、死亡等过程中,内素会被释放到水中。此外,水中的其他有机杂质也可能作为微生物生长的营养源,间接促进微生物滋生,从而增加热源物质的产生。 TOC 与微生物生长的关联 TOC 表示水中总有机碳的含量,是衡量水中有机物质总量的指标。水中的有机碳化合物为微生物提供了碳源,这些有机物质包括天然有机物(如腐殖质、蛋白质、糖类等)和人为引入的有机物(如工业污染物、管道渗出物等)。微生物利用这些有机碳进行代谢活动,从而得以生长和繁殖。较高的 TOC 含量意味着更丰富的营养物质,有利于微生物的滋生。浙江实验室去离子水商家