[VIP第1年] 指数:3
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。其在光学仪器制造中，可用于镜片清洗与光路系统维护。北京教学用去离子水主要作用
反渗透过滤器 原理：反渗透膜的孔径更小，通常在 0.0001 - 0.001μm 之间，在压力作用下，只有水分子能够通过反渗透膜，而几乎所有的有机碳化合物、盐类、细菌等杂质都被截留。这是一种非常有效的降低 TOC 含量的方法。 操作要点：反渗透系统需要一定的进水压力，一般为 1 - 10MPa，因此要确保进水压力稳定。同时，要定期检查和更换反渗透膜，通常每 1 - 2 年更换一次，具体更换时间还需根据水质和使用情况确定。另外，要注意对反渗透系统进行适当的维护，如清洗前置过滤器、检查压力泵等。 水源选择与保护 选择好的水源：如果有条件，可以选择水源作为饮用水。例如，一些山区的天然泉水或经过严格保护的深层地下水，其 TOC 含量通常较低。在选择瓶装水时，查看产品标签，了解水源和水质检测情况，优先选择 TOC 含量较低的品牌。 水源保护：对于家庭自备井等水源，要注意保护水源周边环境。避免在水源附近倾倒垃圾、使用农药化肥等可能污染水源的行为。可以在水源周围种植植被，起到一定的过滤和保护作用，减少地面径流中的有机污染物进入水源。北京教学用去离子水主要作用其在电子显微镜样品制备中，可避免离子污染影响观察。
实验室分析（特别是高精度分析） 在高精度化学分析和生命科学研究领域，如色谱 - 质谱联用分析、基因测序等实验，低 TOC 含量的纯水是必要的。对于这类实验，TOC 含量通常要求低于 10 - 100μg/L，这样可以避免水中有机碳对分析结果的干扰，确保实验的准确性和重复性。例如，在液相色谱分析中，水中的有机碳杂质可能会在色谱图上产生额外的峰，影响目标化合物的检测。 法规和标准制定机构的考量因素 国际标准化组织（ISO）和各国国家标准 ISO 和各国国家标准在制定 TOC 含量标准时，综合考虑了多方面因素。一方面是基于健康和安全的考虑，例如饮用水的 TOC 标准主要是为了确保居民长期饮用安全，防止水中有机污染物对人体健康造成潜在危害。一般饮用水的 TOC 标准在 2 - 5mg/L 左右。另一方面是考虑到不同行业的实际应用需求，通过征求行业意见、进行大量实验研究和工业验证，来确定合理的 TOC 含量标准。
高温法 原理：基于热源物质的耐热性特点，通过高温加热使热源物质的结构发生改变或分解，从而失去致热活性。一般情况下，需要在较高的温度和较长的时间条件下才能有效破坏热源. 操作要点：对于液体水，通常采用高温蒸汽灭菌等方式，但要注意在加热过程中防止水的大量蒸发和容器的耐压问题。对于固体物质或设备表面的热源去除，可以采用干热灭菌等方法，但要确保加热温度和时间能够达到彻底破坏热源的要求。 酸碱处理法 原理：利用强酸或强碱溶液与热源物质发生化学反应，改变其化学结构和性质，使其失去致热活性。例如，强碱可以使热源物质中的脂多糖等成分发生水解反应. 操作要点：在使用酸碱处理时，要严格控制酸碱的浓度、处理时间和温度等参数。处理后，需要对水进行中和处理，使其达到合适的 pH 值范围，并且要经过充分的清洗或后续处理，以去除残留的酸碱物质和反应产物。其在材料合成的晶体制备过程中，可避免离子杂质混入晶体。
去离子水的电阻率，去离子水是通过离子交换树脂去除水中离子而制备的。去离子水的电阻率要比蒸馏水高得多，一般可以达到 10^6 - 10^8Ω・m 甚至更高。因为离子交换树脂能够有效地去除水中的各种阳离子和阴离子，使得水中离子浓度大幅降低，导电能力极弱，所以其电阻率较高。在一些对水质要求极高的场合，如超大规模集成电路制造，使用的去离子水电阻率要求更高，这是为了确保生产过程中不会因为水中的离子而对芯片等电子元件造成损害。从口感上来说，去离子水相对比较 “寡淡”。因为水中没有了矿物质离子带来的味道，人们长期饮用可能会觉得这种水的味道难以接受。而且，人们长期习惯饮用含有一定矿物质的水，身体也适应了这种水源。突然长期饮用去离子水可能会引起身体和味觉的不适应。去离子水的导电性差，可减少电化学腐蚀与微电流干扰。北京教学用去离子水主要作用
去离子水中重金属离子近乎为零，符合高纯度用水要求。北京教学用去离子水主要作用
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。北京教学用去离子水主要作用
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