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环境对超纯水会有哪些影响?

浏览次数:1064次发表时间:2017-07-20

环境对超纯水会有哪些影响?

由於超纯水对周遭环境物质有很高的溶解能力,因而被称为 “hungry water”,随着取水後贮存时间的增加,会再度将环境中的污染物质溶解。超纯水从超纯水系统取出後,运送到实验操作的场所为止,超纯水很容易受到所使用容器之溶出物或是空气中的污染物质的污染,进而影响到实验的结果。因此,取水後的超纯水处理非常重要。

图1~3是将超纯水分别放置在3个不同环境(分析仪器实验室、微生物实验室、有机溶剂实验室)1个小时後,检测其阴、阳离子与 VOC 含量。取水的瞬间超纯水其阴、阳离子与 VOC 浓度原本在数ppt~数十 ppt,但1小时之後浓度便升达数 ppb。也证实了超纯水会受到环境物质的污染。

如果将不同实验室对超纯水的污染程度做比较时,保存於溶剂实验室的超纯水,其阴离子(特别是氯离子)与 VOC 的浓度改变较为显着。原因可能是受到贮存的盐酸、二氯甲烷与四氯甲烷的影响。进行VOC 的分析实验室,由於进行溶剂萃取 (solvent extraction) 时放置了许多的有机溶剂,造成有机溶剂大量扩散到空气中。若在同一环境下设置超纯水系统,有机溶剂将经由空气来污染到超纯水。因此,如果要在 VOC 分析用实验室设置超纯水系统,就必须要将有机溶剂的操作空间加以隔离。此外,油性签字笔含有甲苯,修正液含有1,1,1-二氯乙烷溶剂,在实验过程中这些物质的使用都应该多加以注意。

虽然超纯水中的金属元素含量不易受到环境的影响,但若进行 ppt 级的微量金属元素分析时,就必须在无尘室、无尘操作台内进行,以防止超纯水受到污染。表1 是将 10 ml 的超纯水分别置於一般实验室与10,000 级无尘室 8小时後的分析结果。由表可知,使用无尘室可以减低环境对超纯水的污染。并且针对无尘室的清净度做监测时,可以利用前述原理,将超纯水放置一定时间後,进行浓缩再加以分析。

由於超纯水被取出後很容易遭到环境的污染,所以使用前才取水的【随取随用】方式是适当的。只要超纯水与环境接触的时间缩到极短,才能够获得纯度极高的超纯水。此外,将超纯水系统与有机溶剂使用场所加以隔离,或是在化学抽风柜、无菌操作台进行取水,也能够降低污染。若无法做到前述要求,在研究室进行换气通风动作也会有一些效果。

表 1 环境对10mL超纯水的汚染含量(金属元素)(单位:ng)

元素

一般实験室

无尘室

Na

37

5

K

51

6

Ca

140

7

Mg

15

0.6

Fe

250

Ni

2

Cr

1

Al

6

0.6

Pb

6

Zn

30

4



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