活性炭過濾器 活性炭過濾器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情況下,,它能夠去除水中 30% - 70% 的有機(jī)碳化合物,。對于一些相對分子質(zhì)量較大、具有較強(qiáng)吸附性的有機(jī)物質(zhì),,去除效果更為明顯,。例如,對于水中的腐殖酸等天然有機(jī)物,,活性炭的去除率可能會達(dá)到 50% - 70%,。但對于一些小分子、極性較強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì),,如甲醇,、乙醇等,活性炭的吸附效果可能會相對較差,,去除率可能只有 30% 左右,。 超濾過濾器 超濾過濾器主要是截留大分子有機(jī)物,對于 TOC 的降低程度取決于超濾膜的截留分子量和水中有機(jī)物質(zhì)的分子大小分布。一般而言,,超濾可以去除水中 60% - 90% 的大分子有機(jī)碳化合物(分子量大于超濾膜截留分子量),。如果水中主要是分子量較大的膠體、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì),,超濾后的 TOC 含量可能會降低 70% - 90%,。然而,對于分子量小于超濾膜截留分子量的有機(jī)小分子,,超濾幾乎沒有去除作用,,所以整體 TOC 降低程度有限。在化學(xué)分析的滴定實(shí)驗中,,去離子水可提高滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確性,。江蘇去離子水要求
化學(xué)氧化 - 滴定法(經(jīng)典化學(xué)分析方法) 試劑準(zhǔn)備 需要準(zhǔn)備化學(xué)氧化劑,如重鉻酸鉀(KCrO)溶液,、硫酸(HSO)溶液,、硫酸亞鐵銨 [(NH)Fe(SO)] 標(biāo)準(zhǔn)溶液等。同時,,要準(zhǔn)備合適的指示劑,,如鄰菲啰啉指示劑。重鉻酸鉀是強(qiáng)氧化劑,,用于氧化水樣中的有機(jī)碳,,硫酸提供酸性環(huán)境,硫酸亞鐵銨用于滴定剩余的重鉻酸鉀,。 實(shí)驗步驟 取一定量(如 50 - 100mL)的水樣置于錐形瓶中,,加入適量的重鉻酸鉀溶液和濃硫酸,加熱回流一定時間(如 2 - 3 小時),,使水樣中的有機(jī)碳被氧化為二氧化碳,。冷卻后,加入鄰菲啰啉指示劑,,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,。根據(jù)重鉻酸鉀的加入量和滴定消耗的硫酸亞鐵銨的量,按照化學(xué)計量關(guān)系計算出水樣中的 TOC 含量,。不過,,這種方法操作相對復(fù)雜,且可能受到水樣中其他還原性物質(zhì)的干擾,,需要進(jìn)行空白實(shí)驗和干擾物質(zhì)校正,。江蘇去離子水要求在制藥行業(yè)的膠囊殼生產(chǎn)中,去離子水可改善殼的質(zhì)量與穩(wěn)定性,。
紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 儀器與試劑準(zhǔn)備 同樣需要總有機(jī)碳分析儀,,但氧化方式為紫外線氧化,。儀器需要配備很度紫外線燈,波長一般在 185 - 254nm 之間,。準(zhǔn)備用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,,校準(zhǔn)方法與燃燒氧化法類似。同時,,要檢查儀器的紫外線燈強(qiáng)度是否符合要求,,因為紫外線強(qiáng)度會直接影響有機(jī)碳的氧化效率。 樣品處理與操作 水樣采集和預(yù)處理步驟與燃燒氧化法基本相同,。將處理后的水樣注入儀器的反應(yīng)室,,在紫外線照射下,水中的有機(jī)碳被氧化為二氧化碳,。然后通過非色散紅外吸收檢測器檢測二氧化碳的量,,進(jìn)而計算 TOC 含量。這種方法相對溫和,,對于一些對溫度敏感的水樣或者含有易揮發(fā)有機(jī)物質(zhì)的水樣比較適用,,因為它避免了高溫燃燒過程可能導(dǎo)致的有機(jī)物質(zhì)揮發(fā)損失,。
燃燒氧化 - 非色散紅外吸收法(實(shí)驗室常用方法) 儀器準(zhǔn)備 需要一臺總有機(jī)碳分析儀,,該儀器主要包括進(jìn)樣裝置,、燃燒氧化單元、二氧化碳檢測單元(非色散紅外吸收檢測器)等部分,。在實(shí)驗前,要確保儀器性能良好,,對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),,通常使用已知 TOC 濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,如鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)溶液,。因為 KHP 是一種有機(jī)化合物,,純度高,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,,其碳含量可以精確計算,,是理想的校準(zhǔn)物質(zhì)。例如,,將一定濃度(如 100mg/L)的 KHP 溶液注入儀器,,按照儀器操作手冊調(diào)整儀器參數(shù),使測量值與理論值相符,,完成校準(zhǔn),。 樣品采集與預(yù)處理 采集水樣時,要使用合適的采樣容器,,一般采用玻璃或特定的塑料材質(zhì)容器,,避免容器本身對水樣造成污染,。對于含有大顆粒雜質(zhì)的水樣,需要進(jìn)行過濾處理,,防止堵塞儀器進(jìn)樣口,。如果水樣中含有較高濃度的無機(jī)碳(IC),如碳酸鹽和碳酸氫鹽,,需要進(jìn)行無機(jī)碳的去除,。可以采用酸化曝氣法,,即向水樣中加入磷酸等酸,,使水樣 pH 值降低至 2 - 3,然后用氮?dú)饣蚩諝馄貧�,,將無機(jī)碳以二氧化碳形式去除,。在制藥行業(yè)的藥膏生產(chǎn)中,去離子水可改善藥膏的質(zhì)地與均勻性,。
原理:在壓力作用下,,讓水通過半透膜,半透膜只允許水分子通過,,而熱源物質(zhì)(通常是大分子或帶電粒子)由于其尺寸較大或電荷性質(zhì)等原因被阻擋在膜的一側(cè),。這樣,透過半透膜的水的熱源含量就會降低,。反滲透膜的孔徑一般在 0.0001 - 0.001μm 之間,,能夠有效截留細(xì)菌、內(nèi)素等熱源物質(zhì),。 操作要點(diǎn):選擇合適的反滲透膜很關(guān)鍵,,不同的反滲透膜對于不同類型和大小的熱源物質(zhì)截留效果不同。在使用過程中,,要注意控制進(jìn)水壓力,,一般進(jìn)水壓力在 1 - 10MPa 之間,壓力過高可能損壞反滲透膜,,壓力過低則會影響水的透過效率,。同時,要定期對反滲透膜進(jìn)行清洗,,因為在使用過程中,,水中的雜質(zhì)可能會吸附或沉積在膜表面,降低膜的性能,。清洗可以采用化學(xué)清洗劑,,如檸檬酸用于去除金屬氧化物沉淀,氫氧化鈉用于去除有機(jī)物和微生物等,。其在化學(xué)合成反應(yīng)中,,可作為反應(yīng)原料的溶劑或洗滌用水,。江蘇去離子水要求
去離子水在化學(xué)分析的原子吸收光譜實(shí)驗中,可降低干擾,。江蘇去離子水要求
選擇合適的反滲透膜:根據(jù)待處理水的水質(zhì),、熱源物質(zhì)的特性以及處理量等因素,選擇具有合適截留分子量和材質(zhì)的反滲透膜,。常見的有醋酸纖維素膜,、聚酰胺膜等,例如對于制藥行業(yè)的純化水,,通常會選用聚酰胺材質(zhì)的反滲透膜,,其對熱源物質(zhì)的截留效果較好。安裝與檢查設(shè)備:正確安裝反滲透設(shè)備,,確保管道連接緊密無泄漏,,各部件安裝牢固。檢查高壓泵,、計量泵,、壓力表、閥門等設(shè)備是否正常工作,,同時檢查電路,、控制系統(tǒng)是否運(yùn)行良好。過濾:使用砂濾器,、活性炭過濾器等對原水進(jìn)行初步過濾,,去除水中的大顆粒雜質(zhì)、懸浮物,、有機(jī)物等,,防止其堵塞反滲透膜,,影響反滲透效果,。 軟化:若原水硬度較高,可采用離子交換樹脂軟化法或加藥軟化法等進(jìn)行軟化處理,,降低水中鈣,、鎂等離子的含量,減少在反滲透膜表面形成水垢的可能性江蘇去離子水要求