四川教学用超纯水主要作用

紫外线杀菌（UV） 杀菌原理 紫外线杀菌是利用紫外线（主要是 254nm 波长的紫外线）照射破坏微生物的 DNA 结构，使微生物失去繁殖和生存能力。对于水中残留的细菌、病毒和藻类等微生物，紫外线照射能够有效地将它们杀灭，从而保证超纯水的微生物指标符合要求。 设备配置 紫外线杀菌设备通常由紫外灯、石英套管和反应器组成。紫外灯发出的紫外线透过石英套管照射在水中，为了确保杀菌效果，要根据处理水量和水质来确定紫外灯的功率和数量，同时要保证水在反应器中的停留时间足够长，一般在几秒到几十秒之间。超纯水的生产需优化管道布局减少污染风险。四川教学用超纯水主要作用

化学需氧量（COD）的检测方法，原理：在强酸性条件下，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子掩蔽剂，加热消解水样，使水样中的有机物被氧化，剩余的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定，根据硫酸亚铁铵的消耗量计算出 COD 值。适用范围：适用于污染较严重的水和工业废水，可测定大于 50mg/L 的 COD 值，用 0.025mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测定 5-50mg/L 的 COD 值，但准确度较差。优点：氧化率高，再现性好，准确可靠，是国际社会普遍公认的经典标准方法。缺点：回流装置占空间大，水、电消耗大，试剂用量大，操作不便，难以大批量快速测定。四川教学用超纯水主要作用超纯水在光学镀膜中使用，提升膜层质量与光学性能。

储存和输送环境：储存和输送超纯水的环境条件也会产生影响。如果环境温度过高，可能会促进微生物在水中的生长繁殖；如果环境湿度较大，可能会导致储存容器和管道表面结露，引入外界的杂质。同时，周围环境中的化学污染物，如挥发性有机物、酸雾等，可能会通过容器或管道的微小缝隙进入超纯水，影响其质量。超纯水的电阻率是衡量其纯度的一个关键指标。在理想状态下，超纯水的电阻率应达到 18.2 MΩ・cm（25℃）。这一标准是基于超纯水几乎完全去除了水中的离子杂质，使得水中能够自由移动的离子极少，从而表现出极高的电阻率。在实际应用中，不同行业对于超纯水电阻率的要求也会有所差异。

连接管道：采用耐酸碱的塑料管道（如 UPVC 或 PVDF）连接清洗水箱、清洗泵和反渗透膜组件，管道直径根据流量计算确定，同时要保证连接牢固、无泄漏。化学药剂，酸性清洗剂：如柠檬酸，纯度不低于 99%，用于去除钙、镁等无机盐垢。根据膜污染程度，将柠檬酸配制成 0.2% - 0.5%（质量分数）的溶液，例如，对于 5m³ 的清洗水箱，需称取 10 - 25kg 柠檬酸，先在少量水中溶解后再加入清洗水箱并补充水至规定体积。碱性清洗剂：可选用氢氧化钠，纯度不低于 96%，用于去除有机物和生物膜污染。配制成 0.1% - 0.3%（质量分数）的氢氧化钠溶液，操作方法同酸性清洗剂配制。氧化剂清洗剂：如过氧化氢（浓度为 30%）或次氯酸钠（有效氯含量不低于 10%），用于处理生物膜和一些难以氧化的有机物。过氧化氢溶液浓度可配制成 0.1% - 0.3%（体积分数），次氯酸钠溶液有效氯浓度控制在 200 - 500ppm，配制时需注意安全，在通风良好的环境下操作并穿戴防护用品。超纯水的水质监测仪器需定期校准与维护。

生命科学研究领域 在细胞培养实验中，超纯水是配制培养基的关键成分。细胞对生长环境的要求非常苛刻，超纯水的纯度可以保证培养基中不含有对细胞有毒害作用的物质。例如，水中的重金属离子可能会干扰细胞的代谢过程，影响细胞的生长和增殖。超纯水还用于清洗细胞培养器具，确保没有杂质残留，为细胞提供一个良好的生长环境。 在基因测序和基因编辑实验中，超纯水的作用同样不可忽视。它作为试剂的溶剂和反应体系的基础，其高纯度有助于确保测序的准确性和基因编辑的准确性。例如，在聚合酶链式反应（PCR）中，超纯水用于配制反应缓冲液和稀释 DNA 模板。如果水中含有杂质，可能会抑制聚合酶的活性，导致基因扩增失败或产生错误的结果。离子交换膜的性能决定超纯水制备中的离子去除效率。四川教学用超纯水主要作用

活性炭吸附在超纯水制备中去除部分有机与余氯。四川教学用超纯水主要作用

、离子交换 阳离子交换树脂 经过反渗透后的水，虽然大部分离子已经被去除，但仍含有少量的离子。此时，利用阳离子交换树脂可以进一步去除水中的阳离子，如钙、镁、钠等。阳离子交换树脂上带有酸性基团，能够与水中的阳离子进行交换反应。例如，磺酸型阳离子交换树脂（R - SO₃H）与水中的钙离子（Ca²⁺）发生交换反应，生成树脂钙盐（R - SO₃）₂Ca 和氢离子（H⁺）。 阴离子交换树脂 同时，使用阴离子交换树脂去除水中的阴离子，如氯离子、硫酸根离子等。阴离子交换树脂带有碱性基团，例如季铵型阴离子交换树脂（R - N (CH₃)₃OH）与水中的氯离子（Cl⁻）发生交换反应，生成树脂氯盐（R - N (CH₃)₃Cl）和氢氧根离子（OH⁻）。通过阴阳离子交换树脂的组合使用，可以将水中的离子浓度降低到极低的水平。四川教学用超纯水主要作用