去離子水和蒸餾水主要有以下區(qū)別,,蒸餾水是通過蒸餾的方法制備的,。將水加熱至沸點,,使其汽化,,然后將水蒸氣冷卻凝結(jié)成液態(tài)水。這個過程主要是利用水和雜質(zhì)的沸點差異來分離它們,。例如,,水中的一些不揮發(fā)性雜質(zhì)(如大多數(shù)鹽類,因為它們的沸點遠高于水的沸點)會留在原來的容器中,,而水蒸氣中基本只含有水這種揮發(fā)性物質(zhì),。 簡單的蒸餾裝置通常包括一個加熱源(如酒精燈或電熱套)、一個蒸餾燒瓶,、一個冷凝器和一個接收容器。在蒸餾燒瓶中加熱水,,水蒸氣進入冷凝器,,通過冷卻介質(zhì)(如冷水)的冷卻作用,水蒸氣重新變成液態(tài)水,,收集在接收容器中,。去離子水是通過離子交換樹脂去除水中的離子雜質(zhì)而得到的。離子交換樹脂是一種帶有可交換離子的高分子材料,。 通常包含陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,。當(dāng)水通過陽離子交換樹脂時,水中的陽離子(如 Ca2?,、Mg2?,、Na?等)會與樹脂上的氫離子(H?)進行交換;接著,,水再通過陰離子交換樹脂,,水中的陰離子(如 Cl?、SO?2?等)會與樹脂上的氫氧根離子(OH?)進行交換,。經(jīng)過這一系列交換過程,,水中的離子雜質(zhì)被去除,從而得到去離子水,。制備去離子水時,,樹脂再生過程對其持續(xù)凈化能力至關(guān)重要,。江蘇去離子水作用
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(K?Cr?O?)溶液,、硫酸(H?SO?)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。重鉻酸鉀是強氧化劑,,用于氧化水樣中的有機碳,,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,,需要進行空白實驗和干擾物質(zhì)校正,。江蘇去離子水作用在化妝品的精華液產(chǎn)品中,去離子水可促進活性成分吸收,。
樣品采集與處理 對于純化水樣品,,要使用無菌的采樣容器進行采集。采樣容器要經(jīng)過嚴格的清洗和滅菌處理,,以防止引入外源性的熱源物質(zhì),。例如,可以采用高壓蒸汽滅菌的方式對采樣瓶進行滅菌,。 采集后的樣品如果不能及時檢測,,要妥善保存,一般建議在低溫下保存,,但要避免冷凍,,因為冷凍可能會導(dǎo)致樣品中的成分發(fā)生變化或者內(nèi)素聚集,影響檢測結(jié)果。孵育結(jié)束后,,將試管從恒溫箱中取出,,小心地垂直放置在一個平穩(wěn)的平面上,然后在良好的光線下觀察試管內(nèi)溶液的狀態(tài),。如果溶液形成堅實的凝膠,,且傾斜試管時凝膠不流動,判定為陽性,,說明樣品中含有內(nèi)素,;如果溶液仍然為液體,則判定為陰性,,表明樣品中內(nèi)素含量低于檢測限,。
凝膠過濾法 原理:也稱為分子篩過濾法,利用具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠顆粒作為過濾介質(zhì),。凝膠顆粒內(nèi)部有大小不同的孔隙,,當(dāng)含有熱源物質(zhì)的水通過凝膠柱時,小分子的熱源物質(zhì)可以進入凝膠顆粒的孔隙內(nèi)部,,而大分子的物質(zhì)則被阻擋在凝膠顆粒外部,,從而實現(xiàn)熱源物質(zhì)與水的分離 。 操作要點:選擇合適孔徑的凝膠過濾介質(zhì)至關(guān)重要,,一般根據(jù)熱源物質(zhì)的分子量大小來選擇,。在操作過程中,要控制好水流速度,,避免流速過快導(dǎo)致分離效果不佳,。同時,要注意防止凝膠過濾介質(zhì)被污染,,定期對其進行清洗或更換。 離子交換與吸附聯(lián)合法 原理:先通過離子交換樹脂去除水中的部分離子,,改變水的離子組成和性質(zhì),,然后再利用吸附劑對熱源物質(zhì)進行吸附。離子交換可以去除水中可能與熱源物質(zhì)相互作用的離子,,提高吸附劑對熱源的吸附效果,;而吸附劑則可以特異性地吸附熱源物質(zhì),進一步降低水中熱源的含量. 操作要點:離子交換樹脂和吸附劑的選擇要相互匹配,,以達到更好的協(xié)同作用,。在使用過程中,要注意離子交換樹脂的再生和吸附劑的更換周期,,確保處理效果的穩(wěn)定性,。其在環(huán)境科學(xué)的廢水處理研究中,可作為對比實驗用水。
無機離子 陽離子:盡管過濾系統(tǒng)可以有效去除有機碳化合物,,但對于水中的一些陽離子,,如鈣(Ca2?)、鎂(Mg2?),、鈉(Na?),、鉀(K?)等,可能去除效果不佳,。例如,,活性炭過濾器主要針對有機物質(zhì)吸附,對這些陽離子基本沒有去除能力,;超濾過濾器由于其截留分子量主要針對大分子有機物和膠體,,也無法有效去除這些陽離子。而這些陽離子在水中可能會導(dǎo)致水的硬度問題,,長期飲用高硬度的水可能會增加患結(jié)石的風(fēng)險,。 陰離子:水中的陰離子如氯離子(Cl?)、硫酸根離子(SO?2?),、碳酸根離子(CO?2?)和碳酸氫根離子(HCO??)等也可能殘留,。特別是在一些地區(qū),水中的氯離子含量較高,,可能來自于自然環(huán)境或水處理過程中的消毒劑殘留,。高濃度的氯離子可能會對金屬管道產(chǎn)生腐蝕作用,并且在一定條件下會與水中的其他物質(zhì)反應(yīng)生成有害物質(zhì),。離子交換樹脂的再生劑選擇與用量影響去離子水成本與質(zhì)量,。化工去離子水供應(yīng)商
其在制藥包裝材料清洗中,,可確保無離子殘留污染藥品,。江蘇去離子水作用
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,能夠有效截留細菌,、內(nèi)素等熱源物質(zhì),。 操作要點: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,,要注意控制進水壓力,一般進水壓力在 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物和微生物等,。江蘇去離子水作用