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            卓越講堂|用18.2MΩ?cm的水做離子色譜實驗仍不合格答案都在這里
            發布日期:2018-07-06 14:34:01

            在做離子色譜(IC)實驗時,我們經常會有這樣的疑問:為何用 18.2MΩ?cm 的水,實驗結果仍是不合格?針對此問題,卓越為您來詳解:

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            18.2MΩ?cm 是一個水質檢測數據,其檢測水中的陰陽離子的濃度,以電阻率來表示。當水中離子濃度越低時,檢測出的電阻率會越高;如果水中的離子濃度越高時,檢測出的電阻率會越低。所以,電阻率與離子濃度成反比關系。


            如果水中離子濃度接近零時,為什么電阻率不是無限大呢?如果想知道其中的原因,請先了解電阻率的倒數—電導率


             電導率用于表示純水中離子的導電能力,其大小與離子濃度成線性正比關系。

            ② 電導率的單位通常以 μS/cm 來表示。

            ③ 電導率是零的純水(表示離子濃度)是不存在的,因為技術上,無法完全去除掉水中所有離子,尤其考慮到下列水的解離平衡:

            H2OH++OH-

            c(H+)=c(OH- )=1.0×10-7

            KW=c(H+ )·c(OH-)=1.0×10-14(25℃)

            從上述的解離平衡式來看,

            H和 OH永遠無法去除。


            當水中除了 [H+] 和 [OH- ] 之外,沒有其它離子時,電導率的最低值是0.055 μS/cm (這個值是根據水中離子的濃度,以及離子的移動性及其他因素計算出來的,計算基礎建立在 [H+]=[OH- ]=1.0×10-7上),所以理論上,25℃時,不可能制造出低于 0.055 μS/cm 的純水出來,而 0.055 μS/cm 就是大家熟知的 18.2MΩ?cm 的倒數 1/18.2=0.055 。


            所以,在溫度為 25℃ 時,不可能有低于 0.055μS/cm 的純水。換而言之,不可能制造出高于18.2MΩ?cm 的純水來。



            從上述推論我們可以看出,純水中完全不存在其它離子的情況是不存在的。當其它離子的濃度遠低于 1.0×10-7,我們就認為這種離子是不存在的。但如果我們用離子色譜 IC(最低檢出限ppb)對純水進行分析時,水中的微量離子(含量在幾十到幾百 ppb 含量范圍)是可以被檢出的。



            所以不是說只要使用 18.2MΩ?cm 的純水進行離子色譜實驗就不會出現背景干擾。我們需要用更好方法去除水中的痕量離子。


            另外,水中的污染物質分成五大類:固體顆粒物&膠體、微生物、有機物、離子和溶解的氣體。18.2MΩ?cm 只是表示純水中的離子污染物質的含量很低,但其它污染物質的存在也會對離子色譜的實驗結果產生干擾。


            我們都知道,離子色譜使用離子色譜柱來對混合物離子進行分析,離子色譜柱內裝填的是離子交換樹脂,有機污染物會覆著在離子交換樹脂表面(如下圖),影響離子交換樹脂的交換性能。



            純水中的離子含量的多少,我們通常用電阻率的數值來表示;有機物含量用 TOC 數值來表示,這兩個數值是不相關的。并不是說我們控制了純水中離子的含量就可以很好控制有機物的含量。

            我們可以通過下面實驗來證明

            卓越實驗證明

            我們向純水水箱中逐漸加入蔗糖(有機物),水箱里的水再經過超純水機純化,觀察超純水的電阻率和TOC數值的變化,如下圖:


            結果:我們可以看出,得到的超純水電阻率值保持不變,TOC 數值隨著蔗糖加入增多,呈逐漸上升的趨勢,當完全達到耗材的處理極限時,TOC 值有飛躍的變化。所以電阻率和 TOC 是不相關兩個參數,評價水的水質,我們要同時查看水的電阻率和 TOC 數值。

            通過上述討論,我們得知離子色譜實驗需要使用超純水來滿足實驗的要求。但我們如何制備高質量的超純水(超低含量的離子污染物質)呢?


            想要制備高質量的超純水,超純水系統的進水是關鍵。高質量、穩定的進水能夠制備出高質量的超純水。EDI 是生產高質量純水的關鍵純化組件!


            卓越EDI 工作原理,簡單來說是將離子交換樹脂放置在一個單向電場中,通過電場作用使得吸附在離子交換樹脂上的離子不斷的被移除,這能離子交換樹脂能夠不斷的進行自我再生。使用 EDI 進行純水制備,不會受到離子交換樹脂飽和而導致水質下降的影響,得到的純水水質更加的穩定可靠。



            總 結

            ① 離子色譜實驗需要高質量的超純水來滿足實驗要求;

            ② 高質量超純水的獲得,需要高質量穩定純水的供應。EDI 技術是制備高質量穩定純水的首選;

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