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  • 水的特性

    為何水能溶解大量的鹽類?

    水是很好的溶劑極易溶解鹽類,即使陰陽離子經由靜電的交互作用,很強的鍵結在一起,在水中還是可以很容易的被解離。

    這是因為,水分子可以和離子結合產生“水合離子” (Hydrated ions)。離子的半徑很小,電荷大的離子會與水分子強力的交互作用,由水分子在離子的周圍緊密排列。這時候,陽離子會與帶負極矩的氧原子相互作用,而陰離子則形成相反的結構。

  • 水的特性

    水的味道好壞是由哪些因素決定

    常聽說 “好喝的水”、 “難喝的水”,這表示水可以表現出味道。一般而言,水若含有適量的鈉、鉀離子(在一定的比例濃度下)及矽酸鹽等礦物質,并且在適中的酸鹼值,就會覺得好喝,但若含有大量殘留的鹽類,如鎂、鈣等中性鹽類,就會覺得難喝。

  • 水的特性

    水的化學結構及其特性說明

    一個水分子是由一個氧原子與兩個氫原子彎曲鍵結而成。由於正、負電荷的重心不一致,因此屬於極性分子。當兩個水分子同時存在時,非同一水分子之氫與氧原子會藉由靜電的交互作用彼此吸引而形成弱鍵結-氫鍵,並保持一定的距離(圖1)。而一個水分子可以同時與 4 個水分子結合,形成如結晶般的晶體結構。

  • 工業/實驗用水基礎

    實驗用純水的國際標準 (規範) 有哪些?

    舉一個實驗用水水質規範的例子。在美國各種行業中,已經對「用水、排放水、試驗用水」所用的水質加以設計、規定。關於微量成份試驗,一定要使用 ASTM 或 CAP type 1 等級的水才可以

  • 工業/實驗用水基礎

    理論純水比阻抗值的計算方法

    完全不含電解質的水,其導電率等於 H2O 解離生成的兩離子H+, OH– 的和,所以不是零。其算式如下:

    K = (ιH+ +ιOH–)×Kω1/2 × ρ × 10-3

  • 工業/實驗用水基礎

    做為實驗用純水的基本條件是什麼?

    所謂的實驗,是指從現象所推測的假設加以驗證的一個動作。“假設”是否能被證明為真理,與能否取得具有再現性的實驗結果,是非常休戚相關的。

  • 工業/實驗用水基礎

    純水與超純水有哪些差異?

    「純水」、「超純水」雖是實驗用水的名詞,卻無法明確表示水的純度。
    將水中的導電污染物質去除到比阻抗值達18.2 MΩ.cm (25℃) 時,就稱為「超純水」。在此必須注意的是,比阻抗值只是代表水中無機鹽類的含量

  • 工業/實驗用水基礎

    為什麼超純水的比阻抗值 18.2MΩ.cm 是個極限值?

    將自來水中的離子除去,會使得比阻抗值升高 (導電率減少),但比阻抗值並無法無限制的增加 (理論上,水中離子濃度趨近零時,阻抗值就會趨近於無限大)。

  • 工業/實驗用水基礎

    何謂脫鹽率

    脫鹽率(rate of desalination)指的是在採用化學或離子交換法去除水中陰、陽離子過程中,去除的量佔原量的百分數。在實際應用中一般是指反滲透系統對鹽的脫除率。 [1]

  • 工業/實驗用水基礎

    自來水中會影響實驗結果的污染物質有哪些?

    地球上的水以雨水、海水、河川水、地下水與冰河等形式存在,由於與大氣及土壤相接觸,因此含有構成大氣及土壤中成份的各種物質。
    我們所使用的自來水雖然無色、透明,但並非單純的“H2O”。而政府是以 “自來水飲用法”(表1)做自來水的水質管理,對各種污染物質的含量加以規定,因為實驗室用純水系統的進水是自來水,所以各種污染物需再純化百倍至萬倍以上,才能符合實驗室的需求。

  • 工業/實驗用水基礎

    如何檢測水中有機物的濃度?

    水中的有機物含量,可以用總有機碳TOC (total organic carbon) 來表示。超純水中的有機物經常用TOC analyzer來加以監測 (圖1) 。因為有機物受185 nm短波長之紫外線照射後,會被氧化分解,此時生成的二氧化碳會溶於水中而形成碳酸根離子,造成導電率的改變(增加)。再經由氧化前後的導電率差 (△C) 來求出水中TOC濃度,單位為 μg C / L,也可以用前述的ppm、ppb來表示。

  • 工業/實驗用水基礎

    水溫是否會影響比阻抗值?

    水的解離常數 (Ksp) 會隨著水溫而改變,因而比阻抗值會受到水溫的影響而變化 (圖1)。例如,25℃的超純水,其比阻抗值為 18.2 MΩ.cm,但在 0℃時則為 84.2 MΩ.cm,100℃則為 1.3 MΩ.cm。在25℃附近時,溫度每上升1℃,其比阻抗值則下降 0.84 MΩ.cm。因此,一般使用溫度補償至 25℃的比阻抗值來做衡量標準。

  • 工業/實驗用水基礎

    水中四大污染物質 (contaminants) 有哪些?

    水中的污染物質,依其性質可分為 4 類 (表1)。純水、超純水系統,依污染物質的性質,可以分別利用吸附、膜分離、相變化或是分解等方式將污染物質加以去除。

  • 工業/實驗用水基礎

    比阻抗值 (Resistivity) 與導電率 (Conductivity) 如何換算?

    比阻抗值 (Resistivity) 與導電率 (Conductivity) 互為倒數,並且由此可知,雖然兩組單位看起來如此不同,但指涉的,卻是同一件事情。

  • 工業/實驗用水基礎

    什麼是導電率

    中的離子含量也就是導電物質的總含量,可用電子導電率來加以表示。電子導電率,即電子流動“容易”的程度,與水中離子含量成正比關係。而阻抗值(=比阻抗值)則表示電子流動“困難”的程度,其值隨著水中離子含量減少而增加。

  • 純水以及超純水純化技術

    離子交換樹脂的工作原理及優缺點分析

    將離子性官能基結合在樹脂(有機高分子)上的材料,稱之為 “離子交換樹脂”。 樹脂表面帶有磺酸 (sulfonic acid) 者,稱為陽離子交換樹脂,而帶有四級氨離子的,則為陰離子交換樹脂。由於離子交換樹脂可以有效去除水中陰陽離子,所以經常使用於純水、超純水的製造程序中。(見下圖)

  • 純水以及超純水純化技術

    電子式連續去離子裝置 (EDI: Electric De-Ionization) 的工作原理及優缺點分析

    EDI是由陰陽電極、離子通透膜與少量的離子交換樹脂所組成。離子交換樹脂分別與陽離子通透膜及陰離子通透膜形成夾層式的結構,由直流電導通位於兩端的電極,以連續方式有效的去除水中離子。當電流一導通,原水中的離子就趨向陽極或是陰極上。

  • 純水以及超純水純化技術

    過濾膜的種類及工作範圍為何?

    去除水中污染物質所使用的濾膜,會根據分離對象的大小、種類而有所不同(下圖)。依孔徑的大小順序,膜的用法可以分為微孔濾膜、超濾膜、逆滲透膜等,分別使用於細菌、微生物、蛋白質、懸浮膠體物質、小分子有機物質與離子的去除。

  • 純水以及超純水純化技術

    超濾膜配合紫外線產生之超純水與DEPC之超純水比較

    使用 RNase free 的超純水,進行 in situ hybridization (圖1) 反應,並與 DEPC(Diethylpyrocarbonate)處理水進行比較,(所謂 DEPC處理,是傳統的 RNase free 水的製作方法。這是在純水中加入 0.1% (v/v) 的 DEPC,經數小時的攪拌使 RNase 失去活性,之後再進一步以高壓滅菌釜來分解殘留的 DEPC)分析結果後發現,無論以任何水質所得結果皆相同,也就是具有相同的效果。

  • 純水以及超純水純化技術

    紫外線 (Ultra Violet, UV) 有哪些功能?

    UV光主要應用在殺菌領域,波長 254 nm 紫外線的殺菌能力是強烈直射日光的 1600 倍。由於 DNA 在波長 260 nm 附近具有最大吸收能力,所以利用其附近波長的紫外線來照射DNA分子,DNA 會因為吸收能量而結構受損。DNA 為基因的主體,因此達到抑制細菌繁殖或是殺菌的功效。

  • 純水以及超純水純化技術

    以不同種類的純水(逆滲透/離子交換樹脂)作為超純水系統供給水時,對超純水所產生的影響比較?

    將逆滲透水與離子交換樹脂純水分別供給超純水系統一定量之後,以電子顯微鏡觀察超純水系統中的陰離子交換樹脂的表面,結果發現,供給離子交換樹脂水後,樹脂表面附著了大量的物質而形成了一層有機污染膜

  • 純水以及超純水純化技術

    為何以 RO+EDI 作為超純水進水是最好的選擇?

    一次純水的水質對超純水的純化結果有很大的影響。做為超純水系統的供給水最好不要使用離子交換樹脂水或是蒸餾水,其原因並不只是因為會使超純水系統的性能無法完全發揮,並且還會降低純化管匣 (Cartridge) 與過濾膜的使用壽命。

  • 純水以及超純水純化技術

    活性碳(AC: Activated Carbon)的工作原理及優缺點分析

    活性碳屬多孔性碳質吸附劑,從水質的純化到家庭用除臭劑製造都被廣泛的使用。其表面基本上為疏水性(但存在大量的 C=O 及 COOH 官能基,因而產生某種程度的親水性及吸附有機物功能)

  • 純水以及超純水純化技術

    何謂EDI

    電去離子(EDI) 是一項受電力驅動的水處理技術,利用電、離子交換和樹脂去除水中的電離物質。離子交換樹脂和離子交換膜組合用於將離子雜質移動到廢水或濃縮水流中,留下純化水。

    隨著雜質通過濃縮水系統離開,其積聚不會耗盡樹脂,因此可延長樹脂壽命。單個EDI 元件可以運行多年才需更換。通常,利用此工藝流程生成

  • 純水以及超純水純化技術

    各種純化方法及其水質上的比較 (離子交換樹脂vs.蒸餾 vs.逆滲透vs.EDI)

    市面上多數純水系統,都是組合表中1至2種純化技術來去除水中的汙染物質。由於不同的純化方法都有不同的優缺點,對於想要去除的汙染物質種類與量皆有其能力限制,所以純化所得的水質會有所不同。

  • 純水以及超純水純化技術

    以EDI純水或蒸餾水作為超純水系統的供水時,純化後的超純水水質之差異比較!

    分別以 EDI純水與蒸餾水作為供給水時,純化後的超純水的 TOC 值如圖1所示。以蒸餾水作為供給水雖然有時可以達到 EDI 純水的效果,但其變動範圍大,有時超純水的TOC

  • 純水以及超純水純化技術

    以EDI或離子交換樹脂作為超純水系統的供水時,純化後之水質優劣比較

    我們分別以EDI純水與離子交換樹脂水作超純水純化,並進行超純水的TOC值(有機物濃度)檢測(圖1

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼樣的水適合作為超純水系統的進水(供水)?

    純水系統所得的純水仍含有許多污染物質,而貯存期間水質也會持續劣化,對於高靈敏度分析用的實驗用水,使用所謂 “超純水系統”,可進一步的將純水中的微量污染物質去除。針對不同的污染物質,須使用高專一性,高去除能力並低溶出污染的純化濾材,也就是使用超純離子交換樹脂來去除離子,超純活性碳來去除有機物質,濾膜法來去除微粒子。

    不同的純水系統,會因為所使用的純化方法不同而得到不同水質的純水,所以並不是所有的純水系統都適合作為超純水系統的進水,這是因為超純水系統對污染物質的處理量有一定的限制,

    當處理水中的污染物質含量過高時,會立即產生阻塞現象,並在短時間內就會發生水質不穩定的問題。若進水的水質良好,超純水系統的處理負荷較小,便能夠發揮極高的去除效能。因此,以純化度高、水質安定的 RO+EDI 純水做為超純水系統的供應水是最適合不過了。

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是離子交換

    離子交換樹脂(Ion exchange resin )的基本功能:
    去除溶解在水中各種陰陽離子(De-ionization)是使用離子交換樹脂的主要目的,可輕易將水中的無機離子排除到ppb(十億分之一)或ppt(兆分之一)的等級,

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是蒸餾 (Distillation, DW)?

    蒸餾是自古以來就有的方法,它是利用物質間物理性質(揮發性與沸點)的不同,將含有污染物質的水汽化後,再加以回收

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是預濾或粗濾(Pre-filtration / Macro-filtration) ?

    比微孔濾膜孔徑大的濾材 (1~20 μm) 稱為預濾或粗濾 (Pre-filtration / Macro-filtration) ,基本上濾心以厚度/深層過濾 (Depth-filtration) 方式過濾。這是以纖維層層擠壓,具有網目的結構,經由網目的縫隙能夠將粒子加以捕捉。但由於縫隙大小分佈不一,有時會發生大粒子穿透但小粒子被攔截的情形。

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是微孔濾膜法 (Membrane filtration or Micro filtration, MF)?

    濾膜 (0.1~0.45 μm) 具有像網篩一般的結構,可以將大於孔徑的粒子攔截,可以把細微的碎片以及微生物完全去除,也可以使用於樣本稀釋液,來防止環境中的微生物混入。

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是超過濾 (Ultra Filtration, UF)?

    由於超濾膜的孔徑小於 100nm,所以不以孔徑尺寸,而是以被分離物質的分子量(Molecular Weight Cut-Off :截留分子量)來表示其分離範圍。UF膜根據名目 (Nominal) 分子量的大小(從一千至三佰萬左右)來捕捉污染物質(或需濃縮物質),因此,大於截留分子量的分子便被捕捉,而小於截留分子量的小分子則與濾液一同透過。因而,選擇合適的截留分子量的 UF 膜,就可以使水中離子類的小分子通過而達到去除內毒素、RNA分解酶等大分子及懸浮膠體的目的。但是長時間使用 UF 膜,膜表面會塞住,必須要定期加以洗淨。

    關於如何選用合適截留分子量的 UF 膜,並沒有任何的標準濾膜與一定的去除率可供評估,這應由各生產廠商來提供建議。因此,即使是具相同截留分子量的UF膜,會因為廠商不同或材質不同而實際上得到不同的攔截孔隙。

  • 純水以及超純水純化技術

    什麼是逆滲透膜 (Reverse Osmosis, RO)?

    RO膜(名目分子量100~300 dalton)是一種可將水中污染物質去除 90~99 % 的方法,包括其它純化方法無法去除的有機物質、次微米粒子、微生物與無機鹽類。利用此一性質,RO膜已廣泛應用在海水的淡化技術上。
    滲透 (Osmosis) 是指,當半通透膜兩側的滲透壓不同時,低滲透壓側的水分子就會穿透至高滲透壓側。就如同稀薄溶液與高濃度溶液(如純水與海水)相接觸時,水自然會通過半通透膜從稀薄溶液流向高濃度溶液,其移動會持續到滲透壓與液面差壓力達到平衡為止。

    相反的,如果加上比滲透壓差更大的壓力,就可以使水由高濃度溶液流向稀薄溶液,而這個現象就稱為逆滲透 (Reverse Osmosis)。(見下圖)

  • 純水以及超純水純化技術

    中央純水系統以管線方式做為超純水系統的供給水時,會有什麼樣不良結果?(菌膜孳生與TOC偏高問題)

    實驗設施中,若在某個固定地點進行純水純化,再利用管線將數個用水點加以連結以供應純水,這種系統就稱為中央純水系統。

    一般的純水系統(小型純水系統)與中央純水系統的最大差異在於,純水的存放位置不同,也就是圖1中的黑色小方塊。小型純水系統會受到適當的維護以保持良好的水質,例如在貯桶中保存時,會利用紫外線照射來抑制微生物的汙染。相反的,滯留於配管中的純水無可避免的會有細菌的孳生。在除過氯的純水中,微生物很容易繁殖,尤其較長的管線中微生物則會附著在管壁上形成菌膜 (Biofilm),而一旦形成頑強的菌膜,即使以化學試劑或是熱水來清洗,只會對菌膜表面的細菌有效,在處理過後,菌膜深層的細菌能很快地使菌膜回復到處理前狀態,所以除菌效果很差。

    圖2、3 為實際使用中央超純水系統的設施,對各個研究室的超純水水質(有機物含量與生菌數)所監測的結果。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    製藥純水3Q確校及驗證,沒有PH值、硝酸鹽或重金屬的檢驗,請問是正確的嗎?

    ●A:是的,這是正確的
          在USP(美國藥典)中的水,從來沒有過硝酸鹽檢驗,USP在1996年取消了重金屬檢驗,1998年則取消PH值檢驗
    ●註:PH值測量(不是檢驗)是水導電度<645>三階段檢驗的一部份,但這仍是導電度限量檢驗
    ●請注意,如果水質通過了導電度的規格,PH值不能超出5.0~7.0的規格
    ●如果您通過了導電度,且水系統的原水也符合個論要求的飲用水(包含美國,歐盟,日本或世界衛生組織),重金屬檢驗或硝酸鹽檢驗也不能失敗
    ​​​​​​​●在某些情況下,上述項目的檢驗,可能是其他藥典所要求的

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    環境所產生之RNase對分子生物實驗有什麼樣的影響?

    對於分子生物實驗中進行 RNA 操作時,存在著 RNA 分解酶 (RNase) 污染的問題。RNase 使用於抽取 DNA 的實驗,此外,人的汗、唾液也都含有 RNase,所以,在實驗室的環境中,存在著許多的RNase,在實驗的操作過程要注意到 RNase的潛在污染。

    為了檢查水質受環境 RNase 的污染情形,我們將 3 瓶 nuclease free 水(Ambion公司,50 ml),在同一環境下每天小心地取樣來進行 RNase 的含量分析。結果顯示,所有樣品都受到 RNase 的污染(圖1)。

    有些實驗室購買 RNase free 水,開瓶後分多次來使用,由於極易受到來自環境中的 RNase 的污染,所以應該儘量避免這種情形。使用瓶裝 RNase free 水時,建議開瓶後以一次為限,或者是利用超純水系統來取得 RNase free 超純水

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    適用於離子層析(IE)的超純水純化方法

    離子層析是將水溶液中的離子成份加以分離的分析系統。分別將超純水作為溶離液、進行待測樣品的萃取與稀釋,以及空白溶液來使用。此外也使用於廢氣排放的陰離子分析、半導體領域中的無塵室離子分析,以及作為氣體離子收集液。離子層析的應用對象很廣,包括海水、河川水與地下水等環境離子的分析,以及水溶液中的有機物質、有機酸檢測,與食品、醫化學試劑的分析等。尤其是有機酸的分析,對純水水中有機物含量要求嚴格,所以使用紫外線照射處理的超純水系統最為適合。
    我們以不同純化方法所得的超純水進行陰離子與有機酸分析,來了解不同水質對離子層析分析的影響(圖1)。以含有甲酸的水質為例,經由紫外線的照射,甲酸可以有效的被分解。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    適用於無機化學分析(ICP、ICP-MS)的實驗室超純水機純化方法

    ICP、ICP-MS幾乎可以有效的分析所有元素,因此被廣泛的使用於半導體產業、核工領域,以及環境樣品的元素分析。尤其是 ICP-MS,由於可以進行極微量的金屬分析,因此所使用的實驗室超純水,其產水的金屬是要去除到極限的。

    實驗室超純水系統的純化方法中,用來去除離子的是離子交換樹脂,因此維持樹脂的交換能力是很重要的。離子交換樹脂除了會因為官能基飽和而降低去除能力外,樹脂表面也會發生因為有機物質與微生物的附著,而造成離子交換樹脂交換能力的喪失。所以在最終離子交換樹脂前的處理程序中,最好使用雙波長紫外線燈來氧化分解有機物質,以防止樹脂被污染。此外,為了儘早發覺樹脂的劣化,所以可以在前段的離子交換管匣之後裝上比阻抗計,以偵測水質的變化(圖1)。這樣的實驗室超純水系統的組合設計,對水中所含元素的偵測靈敏度可達 ppt 等 級。

    影響 ICP-MS 分析結果的因素中,還包含容器的潔淨度與溶出 (extraction) 問題。當我們進行極微量的無機離子分析時,必須使用高純淨度以及不易溶出金屬離子的容器。關於其它的技術問題,如 Nebulizer 產生氣泡現象,以及 K、Ca 等離子的檢測訊號會受到 Ar 的影響,可藉去除水中溶解氣體來解決問題。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    適用於各種分析試驗的超純水需求標準

    超純水的水質需是: “去除會對分析實驗產生影響的所有成份”,才能適用於各種分析試驗。但由於分析儀器日趨高靈敏度化要求,以及待測樣品成份的微量化,對所使用純水水質的要求也就越來越高。

    表 1 為各種精密分析系統與所檢測的物質對象。當使用原子吸收光譜儀、ICP-MS、離子色層分析儀進行金屬元素與離子化合物含量分析時,就要使用污染物濃度為 ppb 或是 ppt 以下的純水。此外,以 HPLC、GC、LC/MS 及 GC/MS 進行有機物分析時,則應使用有機物含量極低的超純水。但僅經離子交換樹脂、活性碳與濾膜純化而得的超純水,雖然比阻抗值已有 18.2 MΩ‧cm,其中仍會含有微量的污染物質。在此,我們將介紹最新式的超純水系統,它所使用的純化方法可以將干擾檢測的物質完全去除。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    適用於生命科學研究的實驗室純水

    實驗室純水的品質對於生命科學實驗相當重要。超純水可用於液體培養基的配製、各種酵素反應,並作為分子間相互作用的反應液。當我們進行試管內 (in vitro) 反應時,如何儘可能的與體內反應一致是非常重要的,若混入與體內反應不相干的物質,便可能造成反應速率的抑制,因此對這些不相干物質必須加以去除。

    細胞培養時若遭到微生物污染而產生發熱物質(熱源 pyrogen),則是一個必須解決的問題。格蘭氏陰性菌的外膜成份 “脂多醣” (lipopolysaccharide,LPS) 是熱源的一個主要來源,當他們被體內細胞表面的受體(receptor)辨認後,生物體就會產生發炎反應,而這些物質被統稱為內毒素 (endotoxin)。由於內毒素具有熱安定性,即使蒸氣殺菌也無法去除。此外,進行 DNA、RNA 等核酸實驗時,則會有核酸分解酵素 (DNase、RNase) 污染的問題。實驗室純水機中,以加裝超濾膜 (UF膜), 對去除前述生化活性因子最為有效。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    適用於GC/MS (VOC與環境荷爾蒙分析) 的超純水純化方法

    揮發性有機化合物(Volatile Organic Carbon,VOC)與內分泌干擾物質(環境荷爾蒙)經常來自於工業製程之排放上。由於這些成份對生物體具有毒性,且屬於長期影響,所以必須經由廢水排放標準與環境標準來進行嚴格的管理。因為這些物質在極低濃度就會對人體產生毒性,對相關樣品的檢測靈敏度便被要求在ppt級,甚至更嚴格。

    相關檢測中,使用 GC/MS 與 LC/MS 的機會很高,而超純水是被作為樣品稀釋與空白水來使用。有機物隨著紫外線照射而發生氧化分解,然後使用吸附力強、純度高的活性炭匣來加以去除。超純水系統雖然使用了許多高分子材料,但這些材料皆是經過低溶出物實驗篩選過的。

    VOC 分析雖可使用瓶裝的天然水作為空白水,但由於所使用的寶特瓶 (PTE) 具透氣性,若存放於實驗室,即使不開封也可能受到汙染。因此,我們將存放於每週使用一次二氯甲烷的實驗室(環境A:42 ppb)中的瓶裝水,探討在1個月後,瓶裝水的二氯甲烷含量,分析結果如表1所示。結果顯示,的確有些樣品遭到汙染。也就是,若使用礦泉水作為空白水,應注意保存時是否會受到環境的汙染。

    輸血袋與醫療用輸液軟管經常以聚氯乙烯 (PVC) 作為材質,當與脂溶性的化學試劑接觸時,就可能會造成環境荷爾蒙—酞酸酯(phthalic ester)的溶出,因此,必須對此一成份加以監測。若使用裝有紫外線燈與活性碳管匣的純化水系統,就能夠不受到環境影響而獲得水質優良的純化水。此外,由於 VOC 的分析極易受到實驗操作環境的汙染,關於超純水的取水方式也要非常注意。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用離子色層分析(IC)時對超純水系統的管理重點

    是否使用離子交換樹脂水作為超純水系統的供給水?據分析報告指出,若使用離子交換樹脂水作為供給水,於短時間內就會因離子交換樹脂汙染(有機物、顆粒)過重,使超純水管匣的壽命縮短。
    超純水系統的耗材是否於有效期間內進行合理更換?
    超純水系統是否已長時期停用?長時期停用再重新使用前,應將所有耗材一併更換。
    更換新品之後,依照正確的操作程序開始,新品是否能充分發揮性能?

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用離子色層分析(IC)時超純水系統樣品注入的管理重點

    樣品採樣口是否乾淨?
    分析前是否注入過高濃度(ppm級)的樣品?
    分析前是否已更換樣品迴路 (loop) 與濃縮管柱?若未更換,要能夠穩定的分析 ppt 級樣品尚需一段時間。這時候需要利用超純水進行注入洗淨操作。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用離子色層分析(IC)時超純水系統是否受到溶離液污染的確認方法

    將此溶離液進行連續稀釋並以IC檢測,便能夠確認是否受到污染。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用離子色層分析(IC)時超純水系統取水時的管理重點

    取水初期的水是否充分的排放?當超純水系統歷經數小時不取水後,便可能從取樣口外部發生逆向污染,而滯留水也會使配管材質的成份溶出,使水質無法達到要求。所以取水初期至少應排除一公升的水量,進行極微量分析時排水量應該更多。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用離子色層分析(IC)時系統的管理重點

    管柱上端(入口端)是否有鹽類析出?
    更換管柱時,溶離液是否仍殘留於管柱上端而呈現乾燥現象?
    此時應以超純水洗淨管柱的上端。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用ICP-MS分析時對所使用器具的管理重點

    所使用試劑的純度,屬於極微量分析級嗎? 試藥開瓶後是否存放於不受汙染的環境中?
    取水容器的材質屬於超純淨材質 (PFA、PE) 嗎? 此外,是否已充分進行酸洗淨?

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用ICP-MS分析時超純水系統的管理重點

    是否使用 RO 水、蒸餾水或是離子交換樹脂水作為供給水?據報告指出,若使用這些水作為供給水,於短時間內就會因離子負荷過重,使超純水純化管匣的壽命縮短。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    使用ICP-MS分析時超純水系統取水的管理重點

    取水初期的水是否充分的排放?當超純水系統經數小時不取水後,可能會從取樣口外部發生逆向汙染現象,而滯留水也會使配管材質的成份溶出,使水質無法達到要求。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    有機分析(HPLC、LC/MS)適用的實驗室超純水系統純化方法

    高效能液相層析儀 (HPLC) 經常使用於各種有機物質分析,也可與質譜儀串聯組合為 LC/MS 或是 LC/MS/MS,可進行極微量的有機物質分析。

    藉由實驗室超純水機所產出的超純水可用在製備移動相(mobile phase)、標準液調配及作為空白實驗。但是,來自於實驗用超純水中的有機物會造成背景值與雜訊的發生,使分析結果受到干擾。以 HPLC(以 UV 檢測)對不同超純水的有機物含量進行檢測時,結果顯示:有機物的含量與吸收背景值具正相關的關係(圖1)。

    此時,可以在實驗室超純水機中加裝雙波長紫外線燈(波長 185 nm/254 nm)來對產水進行照射,則可降低有機物含量,經氧化分解的有機物會以離子的形態存在於水中,在於後續的純化程序中利用離子交換樹脂來加以去除(圖2)。因此,在純水系統的純化程序中,利用紫外線來大幅降低有機物(TOC)的濃度(表1)。

  • 各種工業/實驗應用對水質的要求

    ICP-MS的管理重點

    分析儀器是否經合適的調整(微調)而運作? K、Ca、Fe 等元素由於容易受到 Ar 離子的影響,因此分析時需要微調。此外,一般被認為較不易因微調而產生敏感反應的 B 分析,經過適度微調其背景值可以產生 10 倍的變化。關於微調,則請向分析儀器生產廠商詢問。
    霧化器(Nebulizer)是否正常的運作?進行易受 Ar 離子影響的元素分析,會因為霧化器的狀況敏感地改變其靈敏度。
    進入分析儀器的管線是否使用成份易被溶出的材質?通入系統若是使用蠕動幫浦,就可能經由管線造成汙染。
    是否使用自動取樣器? 自動取樣器也是造成汙染的一個來源。

  • 正確的超純水使用觀念

    環境對超純水會有哪些影響?

    由於超純水對週遭環境物質有很高的溶解能力,因而被稱為 “hungry water”,隨著取水後貯存時間的增加,會再度將環境中的污染物質溶解。超純水從超純水系統取出後,運送到實驗操作的場所為止,超純水很容易受到所使用容器之溶出物或是空氣中的污染物質的污染,進而影響到實驗的結果。因此,取水後的超純水處理非常重要。

    圖1~3是將超純水分別放置在3個不同環境(分析儀器實驗室、微生物實驗室、有機溶劑實驗室)1個小時後,檢測其陰、陽離子與 VOC 含量。取水的瞬間超純水其陰、陽離子與 VOC 濃度原本在數ppt~數十 ppt,但1小時之後濃度便升達數 ppb。也證實了超純水會受到環境物質的汙染。

    如果將不同實驗室對超純水的汙染程度做比較時,保存於溶劑實驗室的超純水,其陰離子(特別是氯離子)與 VOC 的濃度改變較為顯著。原因可能是受到貯存的鹽酸、二氯甲烷與四氯甲烷的影響。進行VOC 的分析實驗室,由於進行溶劑萃取 (solvent extraction) 時放置了許多的有機溶劑,造成有機溶劑大量擴散到空氣中。若在同一環境下設置超純水系統,有機溶劑將經由空氣來污染到超純水。因此,如果要在 VOC 分析用實驗室設置超純水系統,就必須要將有機溶劑的操作空間加以隔離。此外,油性簽字筆含有甲苯,修正液含有1,1,1-二氯乙烷溶劑,在實驗過程中這些物質的使用都應該多加以注意。

    雖然超純水中的金屬元素含量不易受到環境的影響,但若進行 ppt 級的微量金屬元素分析時,就必須在無塵室、無塵操作台內進行,以防止超純水受到汙染。表1 是將 10 ml 的超純水分別置於一般實驗室與10,000 級無塵室 8小時後的分析結果。由表可知,使用無塵室可以減低環境對超純水的汙染。並且針對無塵室的清淨度做監測時,可以利用前述原理,將超純水放置一定時間後,進行濃縮再加以分析。
    由於超純水被取出後很容易遭到環境的汙染,所以使用前才取水的【現取現用】方式是最適當的。只要超純水與環境接觸的時間縮到極短,才能夠獲得純度極高的超純水。此外,將超純水系統與有機溶劑使用場所加以隔離,或是在化學抽風櫃、無菌操作台進行取水,也能夠降低汙染。若無法做到前述要求,在研究室進行換氣通風動作也會有一些效果。

  • 正確的超純水使用觀念

    管理超純水取水口的重要性!

    有些使用者雖對超純水系統的取水口非常注意,卻喜歡在最終濾膜之後連接矽膠管或其他軟管來取水。

    圖一是我們從超純水系統,分別使用直接取水,以及在最終濾膜之後連接著矽膠管來取水的方式,經 HPLC 分析,了解不同的超純水取水方式對水質究竟有多少影響的分析結果。由結果得知,以矽膠管取水的方式,會造成有較高的 HPLC 背景值,也就是這種取水法已經使水質受到污染。這起因於管內發生細菌繁殖,以及矽膠管內有化學物質的溶出。

    因此,當使用者從超純水系統進行取水時,在最終濾膜後請不要再連接軟管,而以直接取水的方式,才能獲得純度最高的超純水。
    重點:排除那些會在採水口造成超純水汙染的原因,是確保水質純度的不二法門。

  • 正確的超純水使用觀念

    試藥級純水(瓶裝水)的水質如何 ?

    市售 HPLC 用試藥級純水(瓶裝)並不完全適用於 LC/MS 分析用。HPLC 用水是將紫外線吸收範圍 (200nm~400nm) 的污染物質去除的超純水,無論是 UV偵測器、螢光偵測器或折射率偵測器 (RI Detector),其檢測結果雖同,但若檢測其總有機物含量 (TOC) ,卻仍能檢測出相當多不具有紫外線吸收波長的有機物質。

    在此,分別使用超純水(經紫外線燈照射處理)與市售 HPLC 用試藥級純水進行 LC(使用 Diode Array 偵測器)與 LC/MS 分析比較。結果顯示,HPLC 用水的雜訊相當明顯(圖1)。因此,若使用市售的HPLC 用水,必須事先進行空白檢測來確認水質是否干擾分析結果。

    若使用具紫外線照射的超純水系統仍然無法去除干擾,請確認所使用試藥的純度。此外,調配後的試藥溶液經長時間保存後,是否因蒸發而造成組成份的改變,或是水溶液中發生微生物的污染,都應該加以注意。所以,試藥溶液最好在使用前才配製。

    另外,超純水的使用方式也會對檢測造成影響。因此,從取水的方法到試藥的正確調配等,都必須要有一定的了解。

  • 正確的超純水使用觀念

    超純水的取水方法,對分析實驗所造成的影響?

    傳統上,超純水系統在非取水狀態時,由於系統的運作停止,會造成系統內超純水停滯而使水質劣化。為了防止停滯現象發生,較先進的超純水系統,在非取水期間仍能定期進行系統內部循環,以維持最佳超純水的狀態。但由於系統內部循環無法延伸到最終過濾膜上,成為超純水系統中唯一的滯留部分。而取樣口由於經常與外界空氣接觸,所以最終濾膜便成為水質劣化的主因。

    圖1至圖4為超純水系統停止運作24小時後進行連續取水,檢測所取出的超純水在TOC值、金屬離子濃度、陰離子濃度與內毒素濃度的變化情形。當超純水系統中的比阻抗值達18.2MΩ‧cm後,便開始取水。結果顯示,前述取水初期的檢測數值都非常的高。這表示,經過夜間長時間無人取水情況下,初期所採得的水質有明顯劣化的現象。推測其原因,最終濾膜所造成的超純水滯留,以及取樣口與外界空氣接觸而造成水質汙染等兩項主因。這時候只要將取水初期的數百毫升至1公升的純水排掉後,其後就可以將汙染物質的濃度降到最低。

    因此,我們從停止運作24小時的超純水系統做取水比較,將取水初期與排水1L後的超純水進行HPLC分析。我們可以發現,停止運作後初期採得的超純水,除了有較高的背景值外,HPLC分析圖含有數個波峰。而排水1L後的水質,則具有穩定的背景值。也就是,超純水取水時一定要將初期出水放掉,以獲得較安定的水質(圖5)。

  • 正確的超純水使用觀念

    超純水比阻抗值的重要性(與總離子濃度的關連性)

    從比阻抗值來推估超純水中的離子含量時,首先應注意比阻抗計的靈敏度。例如,當比阻抗值由 18.2 MΩ.cm 變為 18.0 MΩ.cm 時,這意味著溶液中產生相當於 0.36 ppb (μg/L) 的離子濃度變化。也就是,比阻抗計的靈敏度應為 ppb 層級。但是,離子層析與ICP-MS等高靈敏度分析儀器,其檢測結果卻會受到超純水中 ppt (ppb 的 1/1000) 層級的離子濃度影響。此外,除以比阻抗值來進行水質管理外,也應定期進行超純水系統的維護與離子交換樹脂桶及活性碳匣的更換。

    1996年,美國藥典(USP)在增加的第5修正補述中,對於相關水質的規定,使用未經溫度修正的比阻抗值,所以對不同溫度下,水質應有不同的比阻抗值加以檢測與訂定。因此,純水與超純水系統至少也需要有溫度校正值的顯示才可以。

  • 正確的超純水使用觀念

    超純水中有機物濃度(TOC)的重要性

    即使是超純水系統,也會依使用狀況,在剛開始取水時有水質不穩定的情形發生。圖1為長時間停止運作的超純水系統,重新運作後所採得超純水,其比阻抗值與 TOC 值的變化情形。結果顯示,所取水質的比阻抗值雖都在 18.2 MΩ.cm,但系統剛開始運作時的水質卻有很高的 TOC 值。而隨著取水量的增加,超純水的 TOC 值也會跟著下降。由此可知,取水初期的超純水水質並不安定,即使使用適當的純化方法,原因在於滯留於超純水系統中的超純水水質仍有劣化的可能。這時候,若不對水質進行監測,便無法獲得品質安定的實驗用超純水。而為了獲得品質安定的實驗用超純水,除了比阻抗值之外,使用者還要對其有機物含量進行監測。

    之前提過,由於超純水的 TOC 值與 HPLC 分析的背景值為正相關,所以超純水的 TOC 值對 HPLC 的分析具影響性已經是確知的。也就是,如果不能獲得 TOC 值穩定的超純水,HPLC 分析就不能獲得安定的背景值,就無法獲得具再現性的結果。

    由於超純水中的微量有機物會對分析樣品的微量化與分析高靈敏度化的要求造成不良影響。因此,使用者分別利用比阻抗計與 TOC 計對超純水中無機物及有機物含量進行管理是必須的。

  • 正確的超純水使用觀念

    若需長時間停用超純水製造系統時的處置方法

    如果因為實驗室整修或是長時間休息,造成純水、超純水系統長期停用時,為了將來可以使實驗正常進行,必須採取一定的因應措施。

    若停用期為 1 星期到 10 天,且電源及水源不受影響,就可以讓系統保持運作 (operate) 狀態,就能繼續獲得安定的純化水質。若是進行水管工程,則系統一定要完全停止。這時候應關閉純水系統的供水開關與電源,並拆卸與供應水之間的連接。而純水儲槽中的純水,由於長時間靜置將造成水質的劣化,因此要完全排空。

    停用期結束後,如再度使用系統時應注意,尤其是水管工程修復後,由於供給水中會混有許多的汙染物質,因此,應先將供水來源的水龍頭打開充分排水使水質穩定後,再打開與系統相連結的進水開關,來啟動系統。此一程序可以防止大量的汙染物質流入系統之中。

    如果,採取前述因應措施後系統仍不能正常的運作,這可能是停用期間各種純化管匣與濾膜受到細菌繁殖及阻塞所引起的。因此,應將有問題的部分加以更換。

  • 正確的超純水使用觀念

    為什麼水質檢測儀錶(電導度計)對超純水系統的水質管理如此重要!

    為了讓實驗的分析結果具有再現性,使用水質穩定的超純水是很重要的事。為了確保超純水水質,使用者在取水時應對超純水系統上的水質檢測儀錶 「比阻抗值」與「TOC值」上的變化即時觀察及記錄,是非常重要的。

  • 正確的超純水使用觀念

    防止純水儲槽內水質劣化的方法有哪些?

    對於超純水系統,由於做為供水源的純水系統的製水速度較慢,因此在純水系統與超純水系統之間必須有純水儲槽(緩衝槽)的存在。然而,在純水儲槽中貯放純水會因為純水儲槽材質的溶出物、空氣中無機物質與有機物質的污染,以及微生物的繁殖等因素造成純水水質的劣化,進而增加超純水系統的純化負荷。為了讓超純水系統有穩定的進水水質,如何使純水儲槽的水質劣化程度控制在最小範圍是非常重要的。

  • 正確的超純水使用觀念

    何時是更換超純水純化用管匣 (Cartridge) 的最適當時機?

    由於超純水系統中的離子交換管匣對有機物有一定的吸附容量,經過一定的處理量之後,就必須加以更換。特別是 pH 7 左右,物質在水中不易離子化,尤其是硼、矽等成份,會因離子交換樹脂的吸附能力降低而不易被捕捉(圖1),並且由於比阻抗值無法正確檢測及反應非離子化無機物的濃度,也就是,即使比阻抗值維持一定,事實上樹脂的去除性能已經降低,使超純水中離子濃度升高到對微量元素分析檢測會產生影響的程度。

    因此,在比阻抗值發生變化之前,應考慮離子交換樹脂的處理負荷,定期對離子交換樹脂加以更換。相同的,活性碳匣與空氣過濾器對有機物質的吸附量也有一定的限制,使用者應根據處理水量而加以更換。此外,為了延長這些純化管匣的使用壽命,使用較高純度的純水作為供給水也是很重要的。

    另外,對於所使用的各種濾膜,由於使用期間會有物理性劣化與孔隙阻塞的現象發生,也應該定期加以更換。

    重點:水質監測計並不能完全掌握純化管匣的壽命,在管匣性能降低時即應加以更換。

  • 正確的超純水使用觀念

    如何選擇與管理超純水用容器?

    超純水對物質具有很好的溶解能力,若使用不適當的貯水容器,容器材質溶出的成份將會對分析結果造成不良影響。因此,我們利用 HPLC與離子色層分析儀,評估不同的取水容器對超純水水質所造成的不同影響(圖1)。

    以 HPLC 分析有機物含量的結果顯示,使用塑膠容器時背景值較高,所以以玻璃器皿作為取水容器較為適合。而以離子色層分析法分析陰離子含量時發現,聚丙烯 (PP) 容器較為適合。

    因此,應依照不同的分析目的,使用不同的超純水取水容器。例如,進行微量元素分析時,儘量不要有金屬元素的溶出是非常重要的,所以應使用鐵弗龍 (Teflon) 類或聚乙烯容器。但是,即使是使用相同的材質作為容器,不同廠商所製造的溶出程度(清淨度)也有所不同,因此,在使用前必須以實驗來做確認。

    為了防止來自容器的污染,將容器洗淨是非常重要的。所謂的洗淨,並不只是在使用前將污垢去除,而是直到實驗使用前為止,都應該避免與那些會影響檢測結果的污染物質接觸。特別是進行微量元素分析時,由於空氣中的懸浮顆粒(富含鹼金屬/鹼土金屬)造成容器污染,進而明顯影響檢測的結果,所以洗淨後的容器必須先盛滿超純水,或是盛滿含有硝酸的超純水,而硝酸是使用未經沸騰蒸餾處理過的。此外,必須有專用於高純度待測樣品的容器,不可作為其它用途,以避免交叉污染。

    若將超純水貯存在樹脂材質(如玻璃纖維)的貯桶中,也會隨著貯存時間的增加而發生污染物質溶出的問題。貯桶經長時間使用後,會因雜質、微生物的污染而造成水質的劣化。像這種水,在使用時已經不再是超純水。

    同樣的,將超純水裝入塑膠瓶中也存在著同樣的問題。配製化學試劑時使用洗瓶雖非常的方便,但是長期貯存的水質將會受到污染。因此,在配製高純度的化學試劑時,盡量不要使用洗瓶中的水。若一定要使用洗瓶,則於使用前必須更換新鮮的超純水,或是定期更換洗瓶中的水,使污染程度盡量降低。

  • 正確的超純水使用觀念

    正確的超純水取水方法

    從超純水系統取水時,應避免使水從高處落下產生許多氣泡,因為這將會加速空氣中汙染物質的混入。
    以離子層析法來分析不同的取水法時發現,產生氣泡者的確會有汙染物質的波峰出現(圖1)。也就是,取水時儘量不要讓氣泡產生,以減少空氣污染物質混入的機會。所以取水時讓超純水順著容器側壁流入,使氣泡不易產生,可降低空氣的污染。

  • 超純水系統的管理要點

    超純水系統的確效作業流程有哪些?

    Ⅰ. 設計驗證(Design Qualification,DQ)Ⅱ. 安裝驗證(Installation Qualification,IQ)Ⅲ. 操作驗證(Operation Qualification,OQ)Ⅳ. 性能驗證(Performance Qualification,PQ)

  • 超純水系統的管理要點

    何謂實驗室純水機的校正 (calibration) 與確效 (validation)

    為了維持實驗室純水機或是超純水機產水的水質,我們已經為各位介紹如何對實驗室純水系統進行管理的方法與重要性。而對於一些必須進一步進行嚴格管理的用水(食品、醫化學試劑、化妝品等產品,與臨床上所使用的純水與超純水),還必須配合法律的規範。

  • 消毒及保養

    化學消毒

    超純水設備在運行中是不可避免被污染。預處理和添加各種藥劑只能將反滲透被污染的可能性降到最低,而不能徹底的杜絕。因此,長期運行的反滲透系統在經過一定時間的運行後,必須要充分論證和確認是哪一種污染物。針對聚酰胺膜的特點,可以根據相應的污垢選取適當的清洗劑:

  • 消毒及保養

    熱水消毒法

    使用此消毒前提必須是供水管材可承受 85℃ 以上高溫,材質建議為 cross-linked polyethylene (PEX) 等耐熱材質,另 外需要一套熱消裝置,能提供加熱、 保溫與耐熱泵浦循環供水裝置。每日 夜間可自動執行洗腎室管路高溫熱水 消毒 (建議排水末端溫度 85℃以上, 採用耐高溫管),以避免輸配送管路 有機會生成細菌生物膜,導致水中內 毒素之產生[9]。熱消過程中應伴隨 透析機一同執行連機熱水消毒 30 分 鐘以上 (透析機排水末端溫度應高於 80℃以上,依循 AAMI 規範水溫至少 80℃以上循環 10 分鐘)

  • 消毒及保養

    過醋酸消毒法

    其組成份為 雙氧水及醋酸,殺菌的作用機轉在於 釋出自由氧及氫基 (OH-),最終分解 產物為氧氣、水及醋酸,對環境較無毒性殘存。但其缺點為消毒劑成本較高。

  • 消毒及保養

    紫外線照射消毒(UV irradia-tion)

    UV消毒作用系利用輻射能通過水中殺害微生物。水中之濁度或懸浮物較不會影響UV消毒作用,且對於病毒(Vi-ruses)破壞具有良好效果。
    生物膜的滋長常發生于石英套管上會影響到UV照射強度,應每2-3星期清洗一次。
    UV其缺點為照射範圍過於狹窄,以致通常無法在照射範圍時間內,殺滅細菌及芽孢形成物而使微生物變性,更具抵抗力。

  • 消毒及保養

    臭氧消毒(Ozonization O3)

    為氧之同素異形體,比起次氯酸有較強的氧化能力,在水溶液中不甚安定,在20℃之水中其半衰期(Half-Life)為20-30分鐘,若水中含有氧化物質時,其半衰期將更短,臭氧由於無法像氯可儲存,因此必須於廠內(on-site)製造。以臭氧消毒破壞水中之小兒麻痹濾過性病毒在3分鐘接觸時間及含有3mg/1,剩餘臭氧量,即可完全破壞。臭氧系籍由空氣通過兩相反電極板或通過含有核心與管壁相反電極之管子而產生。所使用之空氣必須冷卻至露點(Dew Point)以下,以去除大部分之大氣濕度,然後通過乾燥劑(如矽土膠化體、活性粘土),使經乾燥之空氣達到40℃-60℃之露點。臭氧極易釋放,殺菌時效短,所以微生物在配水系統中,常在某種情況下增殖,因此,臭氧並不適宜做為最終之水處理單元。

  • 消毒及保養

    加氯消毒(Chlorination)

    氯為目前最廣泛使用的消毒劑,它具有便宜、充足加量下能產生餘氯量等優點。此外,氯具有強的氧化微生物中酵素之能力,破壞微生物基本代謝程式,以達到消毒之目的。
    以氯消毒時,會與水中還原性物質和有機性物質反應,如溶解在水中之氯氣與硫化氫(H2S)反應,會產生硫酸及鹽酸,此具有強烈腐蝕性。
    另外,水中之氯氣亦會與有機化合物反應,尤其是未飽和之化合物,有二種有機性反應非常重要,其一為氯與酚類反應,會形成具有厭惡臭味之氯酚(Chlorophenols),通常酚類在小於1mg/L濃度下即可產生。
    另外,氯與無害性腐植質反應時,會形成具有致癌性之三鹵甲烷(THM)其中包括:CHCL3-三氯甲烷、CHCL2Br--溴二氯甲烷、CHCLB2-二溴一氯甲烷。

  • 消毒及保養

    二氧化氯消毒

    二氧化氯消毒(Chlorine Dioxide):
    二氧化氯(CLO2)於1811年被發現,直到1944年才正式應用在水處理上。它不會水解也不會與氨氮之合成物引起激烈的反應,另外,二氧化氯于水中較不用考慮到pH值及溫度的問題,依然能維持高度的效率。
    在殺菌方面僅次於臭氧,但在各細部處理上則二氧化氯較好。細菌、濾過性病毒、藻類等二氧化氯都能廣泛的加以控制,因為二氧化氯的殺菌方式除了應用負氯離子外,主要是利用自由基(Free Radical),此為一活潑性氣體,具有極高之氧化能力,因此,二氧化氯對微生物之細胞壁有較好之吸附性及滲透性,可有效的氧化細胞內含硫基的酶並可迅速的控制微生物蛋白質中的氨基酸使之氧化分解而無法繼續分裂增殖。除此之外,其殘留分解物為水、氯化鈉和微量二氧化碳、有機醣等無毒物質。

  • 濃縮分離膜小知識

    濃縮分離膜小知識

    膜是具有選擇性分離功能的材料,利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子範圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別,下圖簡單示意了五種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留):