去离子水教学

原理：超滤是一种加压膜分离技术，以超滤膜为过滤介质。超滤膜的孔径比反渗透膜大，一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留大分子有机物、细菌和内素等热源物质。水在压力作用下通过超滤膜，而热源物质被截留在膜的上游侧，从而实现热源物质与水的分离。 操作要点：超滤过程中，要根据需要处理的水量和水源中热源物质的含量合理选择超滤膜的面积和截留分子量。对于纯水中热源的去除，一般选择截留分子量较小（如 1 - 10 万道尔顿）的超滤膜，以确保有效截留内素等热源物质。同样，要注意超滤膜的清洗和维护，因为膜的污染会影响其过滤效果。可以采用物理清洗（如反冲洗）和化学清洗相结合的方式，延长超滤膜的使用寿命。在电子行业的芯片封装测试中，去离子水可保障测试准确性。去离子水教学

活性炭过滤器 活性炭过滤器可以有效降低水中 TOC 含量。一般情况下，它能够去除水中 30% - 70% 的有机碳化合物。对于一些相对分子质量较大、具有较强吸附性的有机物质，去除效果更为明显。例如，对于水中的腐殖酸等天然有机物，活性炭的去除率可能会达到 50% - 70%。但对于一些小分子、极性较强的有机物质，如甲醇、乙醇等，活性炭的吸附效果可能会相对较差，去除率可能只有 30% 左右。 超滤过滤器 超滤过滤器主要是截留大分子有机物，对于 TOC 的降低程度取决于超滤膜的截留分子量和水中有机物质的分子大小分布。一般而言，超滤可以去除水中 60% - 90% 的大分子有机碳化合物（分子量大于超滤膜截留分子量）。如果水中主要是分子量较大的胶体、蛋白质等有机物质，超滤后的 TOC 含量可能会降低 70% - 90%。然而，对于分子量小于超滤膜截留分子量的有机小分子，超滤几乎没有去除作用，所以整体 TOC 降低程度有限。去离子水教学在制药行业的药包材相容性试验中，去离子水是重要测试介质。

活性炭过滤器 原理：活性炭具有巨大的吸附表面积和丰富的孔隙结构，可以吸附水中的有机物质，从而降低 TOC 含量。活性炭的吸附主要是物理吸附过程，其表面的微孔能够捕获有机分子。 操作要点：选择质量可靠的活性炭过滤器，定期更换活性炭滤芯。一般来说，根据家庭用水量和水质情况，每 3 - 6 个月更换一次滤芯较为合适。在安装活性炭过滤器时，要按照产品说明书正确安装，确保水流经过活性炭层，以达到良好的过滤效果。 超滤过滤器 原理：超滤是一种膜分离技术，超滤膜的孔径一般在 0.001 - 0.1μm 之间，能够截留水中的大分子有机物、胶体、细菌等杂质。通过超滤过程，水中的有机碳化合物被阻挡在膜的一侧，从而降低 TOC 含量。 操作要点：在使用超滤过滤器时，要注意正确的安装和维护。定期对超滤膜进行清洗，以防止膜的堵塞。可以采用定期反冲洗的方式，一般每周进行 1 - 2 次反冲洗，每次反冲洗时间根据产品说明设置，以恢复超滤膜的过滤性能。

化学氧化 - 滴定法（经典化学分析方法） 试剂准备 需要准备化学氧化剂，如重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）溶液、硫酸（H₂SO₄）溶液、硫酸亚铁铵 [（NH₄）₂Fe（SO₄）₂] 标准溶液等。同时，要准备合适的指示剂，如邻菲啰啉指示剂。重铬酸钾是强氧化剂，用于氧化水样中的有机碳，硫酸提供酸性环境，硫酸亚铁铵用于滴定剩余的重铬酸钾。 实验步骤 取一定量（如 50 - 100mL）的水样置于锥形瓶中，加入适量的重铬酸钾溶液和浓硫酸，加热回流一定时间（如 2 - 3 小时），使水样中的有机碳被氧化为二氧化碳。冷却后，加入邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的重铬酸钾。根据重铬酸钾的加入量和滴定消耗的硫酸亚铁铵的量，按照化学计量关系计算出水样中的 TOC 含量。不过，这种方法操作相对复杂，且可能受到水样中其他还原性物质的干扰，需要进行空白实验和干扰物质校正。去离子水在环境监测的大气采样吸收液配制中，保障准确性。

去离子水和蒸馏水主要有以下区别，蒸馏水是通过蒸馏的方法制备的。将水加热至沸点，使其汽化，然后将水蒸气冷却凝结成液态水。这个过程主要是利用水和杂质的沸点差异来分离它们。例如，水中的一些不挥发性杂质（如大多数盐类，因为它们的沸点远高于水的沸点）会留在原来的容器中，而水蒸气中基本只含有水这种挥发性物质。 简单的蒸馏装置通常包括一个加热源（如酒精灯或电热套）、一个蒸馏烧瓶、一个冷凝器和一个接收容器。在蒸馏烧瓶中加热水，水蒸气进入冷凝器，通过冷却介质（如冷水）的冷却作用，水蒸气重新变成液态水，收集在接收容器中。去离子水是通过离子交换树脂去除水中的离子杂质而得到的。离子交换树脂是一种带有可交换离子的高分子材料。 通常包含阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。当水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子（如 Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺等）会与树脂上的氢离子（H⁺）进行交换；接着，水再通过阴离子交换树脂，水中的阴离子（如 Cl⁻、SO₄²⁻等）会与树脂上的氢氧根离子（OH⁻）进行交换。经过这一系列交换过程，水中的离子杂质被去除，从而得到去离子水。在高分子材料合成中，去离子水可作为聚合反应的分散介质。湖南常见的去离子水销售价格

在化学分析的滴定实验中，去离子水可提高滴定终点的准确性。去离子水教学

小分子有机物：过滤系统可能无法完全去除一些小分子有机污染物。例如，对于一些极性较强的小分子有机物（如甲醇、乙醇等），活性炭的吸附效果有限，超滤和反渗透膜也可能有部分小分子有机物透过。这些小分子有机物可能来自工业污染、农业径流或水处理过程中的添加剂等，其中一些可能具有毒性或致性。 消毒副产物：如果在水处理过程中使用了消毒剂，如氯气，过滤后水中可能会残留消毒副产物。常见的消毒副产物包括三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）等。这些物质是消毒剂与水中有机物反应生成的，部分消毒副产物具有潜在的致性和致畸性。 颗粒物质和胶体 过滤后的水中可能还存在一些细小的颗粒物质和胶体。虽然大部分大颗粒物质可以被前置的 PP 棉过滤器等去除，但一些极细小的颗粒或胶体可能会通过后续的过滤设备。例如，一些金属氧化物胶体、黏土胶体等可能会残留在水中，使水产生浑浊现象，并且这些颗粒物质和胶体也可能会吸附其他污染物，如重金属离子或有机污染物，成为潜在的污染源。去离子水教学