化學氧化 - 滴定法（經典化學分析方法） 試劑準備 需要準備化學氧化劑，如重鉻酸鉀（K?Cr?O?）溶液、硫酸（H?SO?）溶液、硫酸亞鐵銨 [（NH?）?Fe（SO?）?] 標準溶液等。同時，要準備合適的指示劑，如鄰菲啰啉指示劑。重鉻酸鉀是強氧化劑，用于氧化水樣中的有機碳，硫酸提供酸性環境，硫酸亞鐵銨用于滴定剩余的重鉻酸鉀。 實驗步驟 取一定量（如 50 - 100mL）的水樣置于錐形瓶中，加入適量的重鉻酸鉀溶液和濃硫酸，加熱回流一定時間（如 2 - 3 小時），使水樣中的有機碳被氧化為二氧化碳。冷卻后，加入鄰菲啰啉指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀。根據重鉻酸鉀的加入量和滴定消耗的硫酸亞鐵銨的量，按照化學計量關系計算出水樣中的 TOC 含量。不過，這種方法操作相對復雜，且可能受到水樣中其他還原性物質的干擾，需要進行空白實驗和干擾物質校正。離子交換塔的運行狀況直接影響去離子水的質量與產量。化工去離子水使用方法

原理：活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結構，能夠吸附水中的有機物，包括內素等熱源物質。活性炭的吸附作用主要是物理吸附，其表面的微孔可以容納熱源物質分子，從而將其從水中去除。 操作要點：選擇合適的活性炭種類很重要，例如，椰殼活性炭具有較高的吸附性能。在使用時，要保證活性炭與水有足夠的接觸時間，一般可以通過控制水流速度來實現。同時，要定期更換活性炭，因為隨著吸附的進行，活性炭的吸附位點會逐漸被占據，當吸附達到飽和后，就無法有效地去除熱源物質了。此外，要注意活性炭的質量，避免其本身含有雜質而引入新的熱源。制備去離子水要求利用反滲透輔助離子交換可提升去離子水的制備效率與純度。

制藥行業：對于制藥行業的純化水，TOC 含量要求更為嚴格。一般要求純化水的 TOC 含量不超過 500μg/L，注射用水的 TOC 含量不超過 500μg/L（中國藥典規定）。這是因為在藥品生產過程中，即使微量的有機碳化合物也可能與藥物成分發生反應，影響藥品質量和安全性，或者作為微生物生長的營養源，導致藥品污染。 電子工業（半導體制造等）：在電子工業中，特別是半導體制造，超純水的 TOC 含量通常要求低于 1 - 10μg/L。這是由于在半導體制造過程中，即使極微量的有機碳雜質也可能吸附在芯片表面，影響芯片的性能和質量，如導致芯片短路、光刻精度下降等問題。 實驗室分析（高精度實驗）：在高精度化學分析和生命科學研究等實驗室用途中，TOC 含量一般要求低于 10 - 100μg/L。例如，在液相色譜 - 質譜聯用（LC - MS）等高精度分析實驗中，低 TOC 含量的水可以避免在分析過程中產生額外的峰，確保實驗結果的準確性和重復性。

原理：在壓力作用下，讓水通過半透膜，半透膜只允許水分子通過，而熱源物質（通常是大分子或帶電粒子）由于其尺寸較大或電荷性質等原因被阻擋在膜的一側。這樣，透過半透膜的水的熱源含量就會降低。反滲透膜的孔徑一般在 0.0001 - 0.001μm 之間，能夠有效截留細菌、內素等熱源物質。 操作要點：選擇合適的反滲透膜很關鍵，不同的反滲透膜對于不同類型和大小的熱源物質截留效果不同。在使用過程中，要注意控制進水壓力，一般進水壓力在 1 - 10MPa 之間，壓力過高可能損壞反滲透膜，壓力過低則會影響水的透過效率。同時，要定期對反滲透膜進行清洗，因為在使用過程中，水中的雜質可能會吸附或沉積在膜表面，降低膜的性能。清洗可以采用化學清洗劑，如檸檬酸用于去除金屬氧化物沉淀，氫氧化鈉用于去除有機物和微生物等。去離子水在制藥行業的注射用水制備中有重要的前置處理作用。

化學氧化 - 滴定法 原理：通過化學氧化劑（如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等）將水中的有機碳氧化為二氧化碳。然后可以采用滴定的方法來測定生成的二氧化碳或者剩余的氧化劑的量，從而間接計算 TOC。例如，用過量的重鉻酸鉀氧化水樣中的有機碳后，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據消耗的重鉻酸鉀的量來計算 TOC。 操作要點：化學氧化過程中，要準確控制氧化劑的用量、反應時間和溫度等條件。滴定操作要嚴格按照化學分析的標準程序進行，確保滴定終點的準確判斷，以獲得可靠的測量結果。 TOC 的來源與控制 來源：純水系統中的 TOC 來源。原水本身可能含有天然有機物，如腐殖酸、富營養化水體中的藻類分泌物等。在純水的制備過程中，管道系統、儲存容器等也可能會引入有機碳。例如，一些塑料管道可能會滲出有機添加劑，儲存容器的密封材料可能會釋放有機物。 控制方法：對于原水的處理，可以采用活性炭吸附、超濾等方法去除水中的天然有機物。在純水系統的設計和建設中，盡量選擇低有機物滲出的管道材料（如聚偏氟乙烯，PVDF）和儲存容器。定期對純水系統進行維護和清洗，例如清洗管道、更換老化的密封材料等，也有助于控制 TOC 的含量。在制藥行業的口服液體制劑生產中，去離子水可改善口感。浙江去離子水供應

其在環境科學的廢水處理研究中，可作為對比實驗用水。化工去離子水使用方法

高溫法 原理：基于熱源物質的耐熱性特點，通過高溫加熱使熱源物質的結構發生改變或分解，從而失去致熱活性。一般情況下，需要在較高的溫度和較長的時間條件下才能有效破壞熱源. 操作要點：對于液體水，通常采用高溫蒸汽滅菌等方式，但要注意在加熱過程中防止水的大量蒸發和容器的耐壓問題。對于固體物質或設備表面的熱源去除，可以采用干熱滅菌等方法，但要確保加熱溫度和時間能夠達到徹底破壞熱源的要求。 酸堿處理法 原理：利用強酸或強堿溶液與熱源物質發生化學反應，改變其化學結構和性質，使其失去致熱活性。例如，強堿可以使熱源物質中的脂多糖等成分發生水解反應. 操作要點：在使用酸堿處理時，要嚴格控制酸堿的濃度、處理時間和溫度等參數。處理后，需要對水進行中和處理，使其達到合適的 pH 值范圍，并且要經過充分的清洗或后續處理，以去除殘留的酸堿物質和反應產物。化工去離子水使用方法