| |
和泰 纯水知识集锦之---TOC要点解析
|
|
| |
一般来说，典型的自来水的TOC含量为 3000-4000 ppb。如果进水的TOC含量远大于4000ppb，建议使用去有机物的预处理。反渗透可以除去90-95 % 的污染物。也就是说反渗透水的典型TOC含量为：200-400ppb。连续电去离子过程可以进一步把TOC含量降低到30-50ppb。如和泰EDI系列纯水系统的TOC含量均在30ppb以下。和泰 低有机物型超纯水机是如何将TOC含量降到3ppb以下的？和泰超纯水系统 用特殊的离子交换树脂去除有机污染物，可以使TOC水平下降到3-10ppb。然而，像LC-MS 方面的应用要求更低的TOC水平，因而需要使用另一种水纯化技术-UV光氧化技术。在UV型纯水系统中增加的是254/185nm的双波长紫外灯，同时具有杀菌和氧化有机物的功能，从而降低有机物的含量。254nm波长的射线具备最强的杀菌能力，能破坏DNA和RNA聚合酶，只需低量就可有效阻止细菌的复制，较高剂量时有杀菌作用。较短波长（185nm）的射线对有机物有非常好的氧化作用。UV将大的有机分子裂变为较小的离子化合物（CO2和水），并被后置的特殊离子交换树脂纯化去除，使TOC下降到3ppb以内。UV灯密封在管内的低压汞在电流作用下激发出发射相关波长所需的能量。主要发射波长为254nm、185nm，还有少量的194nm。该紫外灯使用特殊的超纯石英，具有高度反光性能的不锈钢外壳和为灯正常使用而设计的高性能镇流器。普通的玻璃能吸收所有的紫外波长，也就是没有任何波长的UV能够通过。使用超纯石英罩的低压汞蒸汽灯能让光线穿透到水中，254nm能够在水中很好地传播，因为水不吸收这个波长，但是水吸收185波长的UV光，另外，如颗粒、有机物（腐殖酸）会拦阻或吸收UV光。因此，UV技术可以用于水的清洁和预处理。UV 灯放置于能反射所有UV光的电抛光316L不锈钢的灯壳内，并防止UV光转播到外界环境中。镇流器产生优化的电流（电压、电频）为UV灯供电。这些电流可以激发汞蒸汽产生足够的能量来发射UV辐射。和泰UV灯所使用的镇流器可以点火200，000次，确保UV灯的使用寿命长达9000小时以上。为什么我的和泰低有机物型超纯水机不能获得TOC含量小于3ppb的水，即使进水是去离子水？去离子纯化技术仅仅可除去原水中的离子污染物和一些带电荷的有机物，它并不能除去水中大部分的有机物和颗粒。因此，即使可能得到了低电导率的水，但是其颗粒物含量高。有时，由于离子交换树脂经常被再饱和，被损坏的树脂能够释放有机物增加TOC的值。和泰低有机物型纯水系统能够获得有机物含量小于3ppb的水，前提是进水有机物含量小于30ppb，如果进水的TOC含量太高，是不可能获得需要的TOC含量水平的。建议使用EDI系统生产的纯水做进水，而不是去离子水，这样就可以用低有机物型纯水系统获得TOC含量小于3ppb的水。我的超纯水机显示电阻率为18.2兆欧，但TOC却超过200ppb，为什么？无机离子极少而有高TOC含量的超纯水是可能存在的。这可以很明显的从下面的实验中看出：往水中加入糖，TOC的含量增加而水的电阻率并不变化。电阻率是描述水中离子水平的一种参数，而TOC指的是可以氧化的有机物。当然，如果加入离子化的有机分子，如乙酸或甲酸，也可以改变水的电阻率。无论是活着的细菌还是死细菌都携带有结构复杂的有机分子，大量的这样的有机分子会对实验条件造成影响。细菌的数量如果上了百万，TOC水平就很可观了。和泰 低有机物型超纯水机所使用的UV灯与饮水机安装的UV灯有什么不同？低压UV 灯就象一个带有石英罩的家用荧光灯（40瓦，4脚）。荧光灯实际上是一个在管内发射254nm紫外光的低压汞灯，254nm的光线被灯罩内表面的“氟石”所吸收，并发射可见光波长的光线。如果石英罩纯度较高，可以使254nm UV光在水和空气中传播。UV 灯的主要发射波长为254nm，如果石英罩非常纯，UV灯也能发射185nm的紫外光。一般饮用水机安装的UV灯可发射254nm紫外光，主要用途是为了去除细菌和其他微生物。因此，石英罩不一定非要纯到可以让185nm的光线通过。而在和泰系统中，安置UV灯的目的是去除细菌和降低TOC含量。185nm UV 波长对O3的形成起关键作用。 UV185nm 能使水中的臭氧激发OH˙极性分子的形成，从而降低TOC值。 | |
| | 上海和泰仪器有限公司 | |
| | 2015-11-24 | |
