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活性炭
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反滲透(RO)膜
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紫外燈
超濾膜
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PP
PP濾芯由聚丙烯超細(xì)纖維熱熔纏結(jié)制成,通常作為一種經(jīng)濟(jì)的純化方式用于預(yù)處理段,截留大量的鐵銹、泥沙、懸浮固體等,并保護(hù)下游的純化設(shè)備不被污染和堵塞。一般精度為1-10μm。
活性炭
活性炭是一種關(guān)鍵的吸附材料,能吸附水中的溶解性有機(jī)物,異色異味,余氯及消毒副產(chǎn)物,部分重金屬離子,防止污染后段過濾膜和離子交換樹脂?;钚蕴繛V芯需定期更換以防濾芯飽和后帶來(lái)的污染。
KDF
KDF是高純度的銅/鋅合金顆粒,它通過微電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)進(jìn)行水處理工作,可以清除水中高達(dá)99%的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。對(duì)抑制細(xì)菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。
反滲透(RO)膜
反滲透膜通常用于濾除直徑大于1nm的污染物,典型的反滲透方式可以濾掉水中90-99%的離子污染物,大部分有機(jī)物和幾乎全部微粒污染物。理論上說,這種方式可以100%濾除>300道爾頓分子量的分子和包括膠體及微生物在內(nèi)的顆粒,溶解的氣體則無(wú)法靠反滲透膜去除。
去離子柱/超純柱
內(nèi)部填充陰陽(yáng)混床的離子交換樹脂,通過與H+和OH-的離子交換,從水中有效去除離子。通常將其設(shè)置在RO膜后段,可得到更純的水質(zhì)并延長(zhǎng)填料的使用壽命,出水指標(biāo)可達(dá)16-18.2MΩNaN。離子交換法能有效的去除離子,卻無(wú)法有效的去除大部分的有機(jī)物或微生物。
EDI
連續(xù)電流去離子(CEDI)是一項(xiàng)結(jié)合了離子交換樹脂和離子選擇性通透膜,并結(jié)合直流電去除水中離子化雜質(zhì)的技術(shù)。通常用于替代去離子柱,有水質(zhì)穩(wěn)定,壽命長(zhǎng),不易污染等特點(diǎn)。產(chǎn)水電阻率一般能達(dá)到5-17MΩNaN,總有機(jī)碳含量(TOC)低于30ppb。
紫外燈
紫外燈通常作為殺菌裝置分解和光氧化有機(jī)污染物使其極化或離子化,一般安裝在離子交換柱之前,便于離子交換柱將其吸附去除。主要作用為殺菌及降低總有機(jī)碳(TOC)。
超濾膜
超濾膜的孔徑通常在1-50nm之間,是一種強(qiáng)韌、薄、具有選擇性的通透膜,可截留大部分某種特定大小以上的分子,包括:膠質(zhì)、微生物和熱原,保障超純水穩(wěn)定的高質(zhì)量。國(guó)際上通行的用于超純水儀的超濾膜截留分子量是5000道爾頓。
終端濾器
終端濾器能對(duì)水中顆粒物和微生物進(jìn)行物理性阻截,通??讖綖?span>0.2μm。一般被置于純化系統(tǒng)中的最終使用點(diǎn),以去除最后殘留的微量樹脂碎片、碳屑、膠質(zhì)顆粒和微生物。
通用的純水標(biāo)準(zhǔn)
目前世界上比較通用的純水標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè): 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、美國(guó)臨床病理學(xué)會(huì)(CAP)試藥級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)測(cè)試和材料實(shí)驗(yàn)社團(tuán)組織(ASTM)、臨床試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際委員會(huì)(NCCLS),美國(guó)藥學(xué)會(huì)(USP)等。
同時(shí),我國(guó)也有相應(yīng)的純水標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 6682-2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》
新版純水標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33087-2016《儀器分析用高純水規(guī)格及試驗(yàn)方法》
GB/T 11446.1-2013《電子級(jí)水》
美國(guó)臨床病理學(xué)會(huì)CAP試藥級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)/美國(guó)臨床檢查標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)NCCLS用水標(biāo)準(zhǔn)
| 電阻率25°C MΩ*cm |
氧化矽 mg/L.max |
重金屬 mg/L.max |
KMnO4消毒 分.min |
鈉 mg/L.max |
氨 mg/L.max |
微生物 | PH值 | |
| CAP-Ⅰ | ≥10 | 0.01 | 0.01 | 60 | 0.1 | 0.1 | 微少 | 6.0-7.0 |
| CAP-Ⅱ | 0.5 | 0.01 | 0.01 | 60 | 0.01 | 0.01 | 微少 | 6.0-7.0 |
| CAP-Ⅲ | 0.2 | 0.01 | 0.01 | 60 | 0.1 | 0.1 | 微少 | 6.0-7.0 |
| NCCLS | ≥10 | 0.05 | -- | -- | -- | -- | 10 | -- |
2025版藥典純化水 |
|
|
項(xiàng)目 |
規(guī)格 |
|
性狀 |
無(wú)色的澄清液體、無(wú)臭 |
|
總有機(jī)碳 |
≤0.5 mg/L |
|
易氧化物 |
顯色反應(yīng),粉紅色不得完全消失 |
|
電導(dǎo)率 |
按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中純化水測(cè)定法測(cè)定,應(yīng)符合規(guī)定≤5.1 μS/cm(25°C) |
|
酸堿度 |
如按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中注射用水測(cè)定法測(cè)定電導(dǎo)率, |
|
重金屬 |
如按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中注射用水測(cè)定法測(cè)定電導(dǎo)率, |
|
硝酸鹽 |
如按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中注射用水測(cè)定法測(cè)定電導(dǎo)率, |
|
亞硝酸鹽 |
如按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中注射用水測(cè)定法測(cè)定電導(dǎo)率, |
|
氨 |
如按制藥用水電導(dǎo)率測(cè)定法(通則0681)中注射用水測(cè)定法測(cè)定電導(dǎo)率, |
|
微生物限度 |
需氧菌總數(shù)≤100 cfu/ml,應(yīng)在滿足限度標(biāo)準(zhǔn)的前提下, |
|
不揮發(fā)物 |
≤1 mg/100ml 注:基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,必要時(shí),可測(cè)定。 |
儀器分析用高純水規(guī)格和試驗(yàn)方法(GB/T 33087-2016) 名稱 規(guī)格 電阻率(25℃),ρ/(MΩ.cm) ≥18 總有機(jī)碳(TOC),ρ/(μg/L) ≤50 鈉離子,ρ/(μg/L) ≤1 氯離子,ρ/(μg/L) ≤1 硅,ρ/(μg/L) ≤10 細(xì)菌總數(shù)/(CFU/mL) ≤0.01 注:細(xì)菌總數(shù)需要時(shí)測(cè)定。
|
體外診斷試劑用水(YY/T 1244-2014) |
|
|
名稱 |
規(guī)格 |
|
水質(zhì) |
純化水 |
|
外觀(性狀) |
無(wú)色的澄清液體,無(wú)臭 |
|
總有機(jī)碳 |
≤0.5 mg/L |
|
電導(dǎo)率 |
≤1 μS/cm(25°C) |
|
微生物限度 |
需氧菌總數(shù)≤50 cfu/ml |
|
分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法(GB/T 6682-2008) |
|||
|
名稱 |
一級(jí)水 |
二級(jí)水 |
三級(jí)水 |
|
pH值范圍(25℃) |
- |
- |
5.0-7.5 |
|
電導(dǎo)率(mS/cm)@25℃ |
≤0.01 |
≤0.1 |
≤0.5 |
|
電導(dǎo)率(μS/cm)@25℃ |
≤0.1 |
≤1.0 |
≤5.0 |
|
比電阻MΩ.cm@25℃ |
≥10 |
≥1.0 |
≥0.2 |
|
可氧化物質(zhì)[以(O)計(jì)],mg/L |
- |
≤0.08 |
≤0.4 |
|
吸光度(254nm,1cm 光程) |
≤0.001 |
≤0.01 |
- |
|
蒸發(fā)殘?jiān)?span>105±2℃),mg/L |
- |
≤1.0 |
≤2.0 |
|
可溶性硅[以(SiO2)計(jì)],mg/L |
≤0.01 |
≤0.02 |
- |
|
電子級(jí)水(GB/T 11446.1-2013) |
||||
|
項(xiàng)目 |
EW-I |
EW-II |
EW-III |
EW-IV |
|
電阻率 (25℃)/(MΩ·cm) |
≥18 (5%時(shí)間不低于17) |
≥15 (5%時(shí)間不低于13) |
≥12 |
≥0.5 |
|
全硅/(μg/L) |
≤2 |
≤10 |
≤50 |
≤1000 |
|
微粒數(shù)/(個(gè)/L) |
||||
|
0.05μm-0.1μm |
500 |
— |
— |
— |
|
0.1μm-0.2μm |
300 |
— |
— |
— |
|
0.2μm-0.3μm |
50 |
— |
— |
— |
|
0.3μm-0.5μm |
20 |
— |
— |
— |
|
>0.5μm |
4 |
— |
— |
— |
|
細(xì)菌個(gè)數(shù)/(個(gè)/mL) |
≤0.01 |
≤0.1 |
≤10 |
≤100 |
|
銅(μg/L) |
≤0.2 |
≤1 |
≤2 |
≤500 |
|
鋅/(μg/L) |
≤0.2 |
≤1 |
≤5 |
≤500 |
|
鎳/(μg/L) |
≤0.1 |
≤1 |
≤2 |
≤500 |
|
鈉/(μg/L) |
≤0.5 |
≤2 |
≤5 |
≤1000 |
|
鉀/(μg/L) |
≤0.5 |
≤2 |
≤5 |
≤500 |
|
鐵/(μg/L) |
≤0.1 |
— |
— |
— |
|
鉛/(μg/L) |
≤0.1 |
— |
— |
— |
|
氟/(μg/L) |
≤1 |
— |
— |
— |
|
氯/(μg/L) |
≤1 |
≤1 |
≤10 |
≤1000 |
|
亞硝酸根/(μg/L) |
≤1 |
— |
— |
— |
|
溴/(μg/L) |
≤1 |
— |
— |
— |
|
硝酸根/(μg/L) |
≤1 |
≤1 |
≤5 |
≤500 |
|
磷酸根/(μg/L) |
≤1 |
≤1 |
≤5 |
≤500 |
|
硫酸根/(μg/L) |
≤1 |
≤1 |
≤5 |
≤500 |
|
總有機(jī)碳/(μg/L) |
≤20 |
≤100 |
≤200 |
≤1000 |
|
ASTM D5127-13 |
|||||||
|
名稱 |
TypeE-1 |
TypeE-1.1 |
TypeE-1.2 |
TypeE-1.3 |
TypeE-2 |
TypeE-3 |
TypeE-4 |
|
電導(dǎo)率 |
1.0-0.5 |
0.35-0.25 |
0.18-0.09 |
0.065-0.032 |
5.0-1.0 |
>5.0 |
— |
|
電阻率@25℃ |
18.1 |
18.2 |
18.2 |
18.2 |
16.5 |
12 |
0.5 |
|
TOC(μg/L) |
5 |
2 |
1 |
1 |
50 |
300 |
1000 |
|
溶解氧(μg/L) |
25 |
10 |
3 |
10 |
— |
— |
— |
|
蒸發(fā)殘?jiān)诰€檢測(cè) |
1 |
0.5 |
0.1 |
|
— |
— |
— |
|
微粒(μm),個(gè)/L 在線檢測(cè) |
|||||||
|
>0.05μm |
|
|
|
500 |
|
|
|
|
0.05-0.1 |
|
1000 |
200 |
N/A |
— |
— |
— |
|
0.1-0.2 |
1000 |
350 |
<100 |
N/A |
— |
— |
— |
|
0.2-0.5 |
500 |
<100 |
<10 |
N/A |
— |
— |
— |
|
0.5-1.0 |
200 |
<50 |
<5 |
N/A |
— |
— |
— |
|
1.0 |
<100 |
<50 |
<1 |
N/A |
— |
— |
— |
|
微粒(μm)個(gè)/L SEM檢測(cè) |
|||||||
|
0.1-0.2 |
1000 |
700 |
<250 |
N/A |
— |
— |
— |
|
0.2-0.5 |
500 |
400 |
<100 |
N/A |
3000 |
— |
— |
|
0.5-1 |
100 |
50 |
<30 |
N/A |
— |
10000 |
— |
|
10 |
<50 |
<30 |
<10 |
N/A |
— |
— |
100000 |
|
細(xì)菌CFU/mL |
|||||||
|
100mL樣品 |
5 |
3 |
1 |
N/A |
10 |
50 |
100 |
|
1L樣品 |
|
|
10 |
1 |
|
|
|
|
10L樣品 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
總硅,(μg/L) |
5 |
3 |
1 |
0.5 |
10 |
50 |
1000 |
|
溶解硅,(μg/L) |
3 |
1 |
0.5 |
0.5 |
— |
— |
— |
|
陰離子與銨 離子色譜法 |
|||||||
|
銨 |
0.1 |
0.1 |
0.05 |
0.05 |
— |
— |
— |
|
溴化物 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
— |
— |
— |
|
氯化物 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
1 |
10 |
1000 |
|
氟化物 |
0.1 |
0.05 |
0.03 |
0.05 |
— |
— |
— |
|
硝酸鹽 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
1 |
5 |
500 |
|
亞硝酸鹽 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
— |
— |
— |
|
磷酸鹽 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
1 |
5 |
500 |
|
硫酸鹽 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
1 |
5 |
500 |
|
金屬 ICP/MS法 |
|||||||
|
鋁/Al |
0.05 |
0.02 |
0.005 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
銻/Sb |
|
|
|
0.001 |
|
|
|
|
砷/As |
|
|
|
0.001 |
|
|
|
|
鋇/Ba |
0.05 |
0.02 |
0.001 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
硼/B |
0.3 |
0.1 |
0.05 |
0.05 |
— |
— |
— |
|
鎘/Cd |
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
鈣/Ca |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
鉻/Cr |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
銅/Cu |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
1 |
2 |
500 |
|
鐵/Fe |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
鉛/Pb |
0.05 |
0.02 |
0.005 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
鋰/Li |
0.05 |
0.02 |
0.003 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
鎂/Mg |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
錳/Mn |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.01 |
— |
— |
— |
|
鎳/Ni |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
1 |
2 |
500 |
|
鉀/K |
0.05 |
0.02 |
0.005 |
0.001 |
2 |
5 |
500 |
|
鈉/Na |
0.05 |
0.02 |
0.005 |
0.001 |
1 |
5 |
1000 |
|
鍶/Sr |
0.05 |
0.02 |
0.001 |
|
— |
— |
— |
|
錫/Sn |
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
鈦/Ti |
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
釩/V |
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
鋅/Zn |
0.05 |
0.02 |
0.002 |
0.001 |
1 |
5 |
500 |
|
鋁/Al |
0.05 |
0.02 |
0.005 |
0.001 |
— |
— |
— |
|
ASTM D1193-24 |
||||||||||
|
類型 |
等級(jí) |
電導(dǎo)率 |
電阻率 |
pH |
TOCμg/L |
鈉 |
氯化物 |
總二氧化硅μg/L |
HBC |
內(nèi)毒素 |
|
Ⅰ |
|
0.0555 |
18 |
|
50 |
1 |
1 |
3 |
|
|
|
Ⅰ |
A |
0.0555 |
18 |
|
50 |
1 |
1 |
3 |
10/1000 |
0.03 |
|
Ⅰ |
B |
0.0555 |
18 |
|
50 |
1 |
1 |
3 |
10/100 |
0.25 |
|
Ⅰ |
C |
0.0555 |
18 |
|
50 |
1 |
1 |
3 |
100/10 |
|
|
Ⅱ |
|
1.0 |
1.0 |
|
50 |
5 |
5 |
3 |
|
|
|
Ⅱ |
A |
1.0 |
1.0 |
|
50 |
5 |
5 |
3 |
10/1000 |
0.03 |
|
Ⅱ |
B |
1.0 |
1.0 |
|
50 |
5 |
5 |
3 |
10/100 |
0.25 |
|
Ⅱ |
C |
1.0 |
1.0 |
|
50 |
5 |
5 |
3 |
100/10 |
|
|
Ⅲ |
|
0.25 |
4.0 |
|
200 |
10 |
10 |
500 |
|
|
|
Ⅲ |
A |
0.25 |
4.0 |
|
200 |
10 |
10 |
500 |
10/1000 |
0.03 |
|
Ⅲ |
B |
0.25 |
4.0 |
|
200 |
10 |
10 |
500 |
10/100 |
0.25 |
|
Ⅲ |
C |
0.25 |
4.0 |
|
200 |
10 |
10 |
500 |
100/10 |
|
|
Ⅳ |
|
5.0 |
0.2 |
5~8 |
|
50 |
50 |
|
|
|
|
Ⅳ |
A |
5.0 |
0.2 |
5~8 |
|
50 |
50 |
|
10/1000 |
0.03 |
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Ⅳ |
B |
5.0 |
0.2 |
5~8 |
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50 |
50 |
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10/100 |
0.25 |
一、純化水(Purified Water )
純化水H2O 18.02本品為飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的供藥用的水,不含任何添加劑。
二、2010年版藥典檢驗(yàn)項(xiàng)目
1.性狀
本品為無(wú)色的澄清液體;無(wú)臭,無(wú)味。
2..酸堿度
取本品10ml,加甲基紅指示液2滴,不得顯紅色;另取10ml,加溴麝香草酚藍(lán)指示液5滴,不得顯藍(lán)色。
3.硝酸鹽
取本品5ml置試管中,于冰浴中冷卻,加10%氯化鉀溶液0.4ml與0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml,搖勻,緩緩滴加硫酸5ml,搖勻,將試管 于50°C水浴中放置15分鐘,溶液產(chǎn)生的藍(lán)色與標(biāo)準(zhǔn)硝酸鹽溶 液[取硝酸鉀0.163g,加水溶解并稀釋至100ml,搖勻,精密量取1ml,加水稀釋成100ml,再精密量取10ml,加水稀釋成100ml,搖 勻,即得(每1ml相當(dāng)于1μgNO3)]0.3ml,加無(wú)硝酸鹽的水4.7ml,用同一方法處理后的顏色比較,不得更深(0.000 006%)。
4.亞硝酸鹽
取本品10ml,置納氏管中,加對(duì)氨基苯磺酰胺的稀鹽酸溶液(1→100)1ml及鹽酸萘乙二胺溶液(0.1→100)1ml,產(chǎn)生的粉紅色,與標(biāo) 準(zhǔn)亞硝酸鹽溶液[取亞硝酸鈉0.750g(按干燥品計(jì)算),加水溶解,稀釋至100ml,搖勻,精密量取1ml,加水稀釋成100ml,搖勻,再精密量取 1ml,加水稀釋成50ml,搖勻,即得(每1ml相當(dāng)于1μgNO2))0.2ml,加無(wú)亞硝酸鹽的水9.8ml,用同一方法處理后的顏色比較,不得更 深(.0000 02%)。
5.氨
取本品50ml,加堿性碘化汞鉀試液2ml,放置15分鐘;如顯色,與氯化銨溶液(取氯化銨31.5mg,加無(wú)氨水適量使溶解并稀釋成1000ml)1.5ml,加無(wú)氨水48ml與堿性碘化汞鉀試液2ml制成的對(duì)照液比較,不得更深(0.000 03%)。
6.電導(dǎo)率
電導(dǎo)率 ≤2μS/cm (電阻率≥0.5 MΩ.CM)
7.總有機(jī)碳
不得過0.50mg/L(附錄VIII R)。
8.易氧化物
取本品100ml,加稀硫酸10ml,煮沸后,加高錳酸鉀滴定液(0.02mol/L)0.10ml,再煮沸10分鐘,粉紅色不得完全消失。
9.不揮發(fā)物
取本品100ml,置105°C恒重的蒸發(fā)皿中,在水浴上蒸干,并在105°C干燥至恒重,遺留殘?jiān)坏眠^1mg。
10.重金屬
取本品100ml,加水19ml,蒸發(fā)至20ml,放冷,加醋酸鹽緩沖液(pH3.5)2ml與水適量使成25ml,加硫代乙酰胺試液2ml,搖勻,放置2分鐘,與標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液1.0ml加水19ml用同一方法處理后的顏色比較,不得更深(0.000 01%)。
11.微生物限度
取本品,采用薄膜過濾法處理后,依法檢查(附錄XIJ),細(xì)菌、霉菌和酵母菌總數(shù)每1ml不得超過100個(gè)。
常見技術(shù)問題解答
1.水的電阻率
在測(cè)定水的導(dǎo)電性時(shí),與水的電阻值大小有關(guān),電阻值大,導(dǎo)電性能差,電阻值小,導(dǎo)電性能就良好。根據(jù)歐姆定律,在水溫一定的情況下,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比,如下式:R=ρ·L/F 式中ρ--電阻率,或稱比電陰。電陰的單位為歐姆(歐,代號(hào)Ω),或用微歐(μΩ),1Ω等于106μΩ;電阻率的國(guó)際制(SI)單位為歐米(Ω·m )。如果電極的截面積F做成1cm2,兩電極間的距離L為1cm,那么電阻值就等于電阻率。水的電阻率的大小,與水中含鹽量的大小、水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。因此,純凈的水電阻率很大,超純水電阻率就更大。水越純,電阻率越大。
2.電導(dǎo)率
電阻率的倒數(shù)即稱之為電導(dǎo)率L。在液體中常以電阻的倒數(shù)--電導(dǎo)來(lái)衡量其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)L的計(jì)算式如下式所示:L=l/R=S/l,電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示,由于S單位太大。常采用毫西門子,微西門子單位1S=103mS=106μS。
溫度對(duì)電導(dǎo)的影響
溶液的電阻是隨溫度升高而減小,即溶液的濃度一定時(shí),它的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加,其增加的幅度約為2%°C-1。另外同一類的電解質(zhì),當(dāng)濃度不同時(shí),它的溫度系數(shù)也不一樣。在低濃度時(shí),電導(dǎo)率的溫度之間的關(guān)系用下式表示:L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二項(xiàng)β(t-t0)2之值較小,可忽略不計(jì)。在低溫時(shí)的電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示,因此實(shí)際測(cè)量時(shí)必須加入溫度補(bǔ)償。
電導(dǎo)的溫度系數(shù)
對(duì)于大多數(shù)離子,電導(dǎo)率的溫度系數(shù)大約為+1.4%°C-1~3%°C-1對(duì)于H+和OH-離子,電導(dǎo)率溫度系數(shù)分別為1.5%°C-1和 1.8%°C-1,這個(gè)數(shù)值相對(duì)于電導(dǎo)率測(cè)量的準(zhǔn)確度要求,一般為1%或優(yōu)于1%,是不容忽視的。
3.純水的電導(dǎo)率
即使在純水中也存在著H+和OH-兩種離子,經(jīng)常說,純水是電的不良導(dǎo)體,但是嚴(yán)格地說水仍是一種很弱的電解質(zhì),它存在如下的電離平衡:
H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-
其平衡常數(shù):
KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14
式中KW稱為水的離子積
[H+]2=[OH-]2=10-14
∴[H+]2=[OH-]2=10-7
lH2O,0=λOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2
已知水的密度d25°C/H2O=0.9970781cm3
故原有假設(shè)為1的水分離子濃度只能達(dá)到0.99707。實(shí)際上是僅0.99707份額的水離解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-],那么離解后的[H+]和[OH-]電導(dǎo)率的總和KH2O用下式求出:
KH2O=CM/1000λH2O
=(0.99707.10-7/1000).548.42
=0.05468μS.cm-1≈0.054μS.cm-1
∴ρH2O=1/KH2O=1/0.05468×10-9
=18.29(MΩ.cm)≈18.3(MΩ.cm)
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1,電阻為18.3MΩ.cm(25°C)。
水的電導(dǎo)率的溫度系數(shù)在不同電導(dǎo)率范圍有不同的溫度系數(shù)。對(duì)于常用的1μS.cm-1的蒸餾水而言大約為+2.5%-1。
4.TDS
TDS是英文total dissolved solids的縮寫,中文譯名為溶解性總固體,測(cè)量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性總固體。
TDS概念是個(gè)舶來(lái)品,在美國(guó)、臺(tái)灣水處理領(lǐng)域廣泛使用,TDS值的測(cè)量工具 一般是用TDS筆,其測(cè)量原理實(shí)際上是通過測(cè)量水的電導(dǎo)率從而間接反映出TDS值。在物理意義上來(lái)說,水中溶解物越多,水的TDS值就越大,水的導(dǎo)電性也越好,其電導(dǎo)率值也越大。
通俗的講:TDS值代表了水中溶解物雜質(zhì)含量,TDS值越大,說明水中的雜質(zhì)含量大,反之,雜質(zhì)含量小。
TDS筆使用方法:打開TDS筆探針蓋,按下標(biāo)有ON OFF按鈕,待液晶屏顯示后,將TDS筆插入被測(cè)水中,待數(shù)值穩(wěn)定后,按下標(biāo)有HOLD按鈕,拿出TDS筆讀取數(shù)值方可,測(cè)試完畢后,用干紙將TDS筆探針擦拭干凈。
影響TDS值測(cè)試的因素:
水溫:TDS筆不可用于測(cè)量高溫水體(例如:熱開水)
水的流速:TDS筆不能用于測(cè)量晃動(dòng)較大的水體
水質(zhì)污染:TDS筆不能用于測(cè)量污染濃度較高的水體
5.水的硬度
水中有些金屬陽(yáng)離子,同一些陰離子結(jié)合在一起,在水被加熱的過程中,由于蒸發(fā)濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo),我們抒水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+),它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CL-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)合在一起,形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會(huì)形成硬度,但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌?,可以略去不?jì)。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對(duì)鍋爐用水的影響很大,因此,應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)的鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求對(duì)水進(jìn)行軟化或除鹽處理。
6.TDS和電導(dǎo)率之間的關(guān)系
對(duì)于大多數(shù)水源,電導(dǎo)率/TDS的比率為1.2-1.7之間,海水選用1.4比率而苦咸水選用1.3比率進(jìn)行換算,通常能夠得到較好的近似換算率。
7.溫度對(duì)產(chǎn)水量有何影響
溫度越高,產(chǎn)水量越高,反之亦然,在較高的溫度條件下運(yùn)行時(shí),應(yīng)調(diào)低運(yùn)行壓力,使產(chǎn)水量保持不變,反之亦然。