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。去离子水的氧化还原电位接近中性，减少化学反应干扰。通用去离子水量大从优
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。制备去离子水主要作用在生物技术的免疫细胞培养中，去离子水可增强细胞活性。
去离子水在制备过程中几乎去除了所有的矿物质离子，如钙、镁、钾、钠等。这些矿物质对人体健康是非常重要的。例如，钙是维持骨骼和牙齿健康的关键成分，人体约 99% 的钙存在于骨骼和牙齿中，它还在神经传导、肌肉收缩等生理过程中发挥重要作用；镁参与人体内多种酶的反应，对能量代谢、蛋白质合成等过程不可或缺。长期饮用去离子水会导致人体缺乏这些必需的矿物质，从而可能引发一系列健康问题。人体的内环境是一个复杂的平衡系统，其中电解质平衡尤为重要。长期饮用去离子水可能会破坏人体的电解质平衡。正常情况下，人体细胞内外的离子浓度是相对稳定的，如细胞外液中的钠离子对于维持细胞的正常渗透压和水分平衡至关重要。当长期饮用去离子水时，由于水中缺乏这些离子，人体可能会出现电解质紊乱的情况。这可能表现为疲劳、肌肉痉挛、心律失常等症状，严重时甚至会危及生命。
原理：超滤是一种加压膜分离技术，以超滤膜为过滤介质。超滤膜的孔径比反渗透膜大，一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留大分子有机物、细菌和内素等热源物质。水在压力作用下通过超滤膜，而热源物质被截留在膜的上游侧，从而实现热源物质与水的分离。 操作要点：超滤过程中，要根据需要处理的水量和水源中热源物质的含量合理选择超滤膜的面积和截留分子量。对于纯水中热源的去除，一般选择截留分子量较小（如 1 - 10 万道尔顿）的超滤膜，以确保有效截留内素等热源物质。同样，要注意超滤膜的清洗和维护，因为膜的污染会影响其过滤效果。可以采用物理清洗（如反冲洗）和化学清洗相结合的方式，延长超滤膜的使用寿命。去离子水的储存容器材质需特殊选择，防止离子溶出污染。
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。去离子水在材料科学的复合材料制备中，可增强材料结合力。制备去离子水主要作用
电子工业依赖去离子水，避免离子残留影响电子元件性能。通用去离子水量大从优
无机离子 阳离子：尽管过滤系统可以有效去除有机碳化合物，但对于水中的一些阳离子，如钙（Ca²⁺）、镁（Mg²⁺）、钠（Na⁺）、钾（K⁺）等，可能去除效果不佳。例如，活性炭过滤器主要针对有机物质吸附，对这些阳离子基本没有去除能力；超滤过滤器由于其截留分子量主要针对大分子有机物和胶体，也无法有效去除这些阳离子。而这些阳离子在水中可能会导致水的硬度问题，长期饮用高硬度的水可能会增加患结石的风险。 阴离子：水中的阴离子如氯离子（Cl⁻）、硫酸根离子（SO₄²⁻）、碳酸根离子（CO₃²⁻）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻）等也可能残留。特别是在一些地区，水中的氯离子含量较高，可能来自于自然环境或水处理过程中的消毒剂残留。高浓度的氯离子可能会对金属管道产生腐蚀作用，并且在一定条件下会与水中的其他物质反应生成有害物质。通用去离子水量大从优
