Millipore密理博純水系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題集（二）
醋酸纖維素脂膜（CA）
CA膜原本用于鹽水的過(guò)濾，由于在高壓下膜的可壓縮性， ?從未用于海水的過(guò)濾。它的pH,溫度，和性能極限影響了它的普及。但是在許多領(lǐng)域，還是會(huì)使用CA膜，由于其高氯和防結(jié)垢能力。
復(fù)合聚酰胺薄膜 (TFC ?PA)
發(fā)明于上世紀(jì)八十年代， 在脫鹽的水流速度和截流率方面，TFC膜是一個(gè)大的突破。一般地，復(fù)合膜是由一層聚砜膜支撐一層薄薄的聚酰胺膜.
TFC ?膜有很好的溫度和pH值的耐受能力，但是不耐氧化，特別是氯。所以活性炭的預(yù)處理是十分重要的。
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6. EDI 是如何去除有機(jī)物的？
EDI ?只能去除帶電有機(jī)分子。 由于電極間存在電壓，微電離的有機(jī)分子（如乙酸/草酸/腐殖酸） 向陽(yáng)極移動(dòng)。
例如:
CH3COOH --- CH3COO- ?+ H+
CH3COO- 帶負(fù)電荷，向陽(yáng)極移動(dòng)。陰、陽(yáng)離子通透膜使陰、陽(yáng)離子聚集在濃縮通道。 流經(jīng)EDI的電極通道和濃縮通道的水都為棄水。
7． ?為什么在EDI模塊的陰極有碳粒？
在EDI模塊的陰極產(chǎn)生 OH- 。 OH-的存在提高了pH值。 高pH值將導(dǎo)致高的電極結(jié)垢可能性。pH ?值高，CO32-會(huì)與Mg2+, Ca2+反應(yīng)結(jié)垢。
CO2 + H2O --- H2CO3
H2CO3 --- H+ + ?HCO3-
HCO3- --- H+ + CO3-2
陰極的碳粒主要用于降低局部的pH值，防止結(jié)垢。碳粒增加了陰極的表面積， ?從而可以捕捉到足夠的OH-極性分子，沒(méi)有多余的OH-離子來(lái)形成結(jié)垢。
8. Elix 對(duì)進(jìn)水的TOC ?含量有沒(méi)有特殊要求？要求是什么？
Millipore 對(duì)Elix 進(jìn)水的TOC 含量沒(méi)有特別要求。一般來(lái)說(shuō)，典型的自來(lái)水的TOC含量為 3000- ?4000 ppb.
反滲透可以除去90-95 % 的污染物。也就是說(shuō)反滲透水的典型TOC含量為 200-400ppb. ?連續(xù)電去離子過(guò)程可以進(jìn)一步把TOC含量降低到 30-50ppb.
如果進(jìn)水的TOC 含量遠(yuǎn)大于4000ppb, 建議使用去有機(jī)物的預(yù)處理。
9. ?Elix 水純化系統(tǒng)是如何去除水中的氣體（CO2）?
CO2能溶于水，并在水中保持平衡，如下：
CO2 + H2O --- ?H2CO3
H2CO3 ---- 2H+ + CO32-
CO32- (碳酸根離子) 帶負(fù)電朝陽(yáng)極移動(dòng)。 ?陰陽(yáng)離子通透膜匯集了在電極通道和濃縮通道的碳酸根離子. 流經(jīng)濃縮通道和電極通道的水被排到下水道。
這樣除去了溶解在水中的CO2 。如果進(jìn)水中的CO2 ?水平< 30 ppm,那么Elix 產(chǎn)水中的CO2的水平為0ppm.
10. ?在保證產(chǎn)水細(xì)菌含量<1cfu/ml的條件下，Elix所能承受的供水細(xì)菌最大含量是多少？
Elix是由自來(lái)水供水的，自來(lái)水的規(guī)格各地有一定差異，但大多數(shù)都要經(jīng)過(guò)氯化處理以消除細(xì)菌，（因而細(xì)菌含量很低，完全能夠滿足Elix供水要求。）因此Elix的產(chǎn)品目錄中沒(méi)有提到對(duì)供水細(xì)菌含量的要求。Elix所能承受的供水細(xì)菌最大含量為100cfu/ml。
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1．2 ?超純水制備系統(tǒng)
1. 為什么超純水的電阻率為 18.2 MΩ.cm， 而不是 18.3 MΩ.cm?
電導(dǎo)率的計(jì)算公式如下：X 是電導(dǎo)率, F ?是法拉第常數(shù), Ci 是某種離子濃度， Zi 是離子的電荷數(shù) ，Ui指離子遷移率
X = FΣ ?CiZiUi
理論上，完全不含離子的超純水在25oC時(shí)電導(dǎo)率為0.055μS/cm。
電阻率是電導(dǎo)率的倒數(shù)。 那么
R=1/X , ?1/0.055=18.1818
約為 18.2 MΩ.cm
在25oC 時(shí)，NaCl濃度與電導(dǎo)率/電阻率值的關(guān)系。
NaCl ?(ppb)
電導(dǎo)率
(μS/cm)
電阻率 ( ?MΩ.cm)
0
0.055
18.18
1
0.057
17.6
5
0.066
15.20
10
0.076
13.10
20
0.098
10.20
50
0.16
6.15
100
0.27
3.70
300
0.70
1.43
500
1.13
0.88
1000
2.21
0.45
5000
10.80
0.093
20000
42.70
0.023
2. ?為什么我們不能離線檢測(cè)超純水的電阻率?
無(wú)法在離線情況下精確測(cè)量超純水的電阻率/電導(dǎo)率。
電導(dǎo)率的計(jì)算公式如下：X 是電導(dǎo)率, F 是法拉第常數(shù), ?Ci 是某種離子濃度， Zi 是離子的電荷數(shù) ，Ui指離子的遷移能力。
X = FΣ ?CiZiui
理論上，完全不含離子的超純水在25oC時(shí)電導(dǎo)率為0.055μS/cm。 電阻率是電導(dǎo)率的倒數(shù)，為 18.2 ?MΩ.cm。
當(dāng)超純水暴露在外界環(huán)境中時(shí)，會(huì)被外界環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)室里的空氣中含有大量的離子，這些離子可以進(jìn)入超純水。 ?另外，測(cè)量電導(dǎo)率所用到的儀器（燒杯，電阻率儀/探針）也會(huì)帶入離子污染物。正如電導(dǎo)率的計(jì)算公式中所示，任何離子的增加都會(huì)影響電導(dǎo)率值，因?yàn)殡妼?dǎo)率與
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離子的種類和其所帶電荷成正比。
3. ?為什么Milli-Q的產(chǎn)水流量為1.5L/min?
如果暴露在空氣中，或者儲(chǔ)存在容器里，超純水水質(zhì)會(huì)很快劣化。因而建議對(duì)超純水要即取即用。
普通的應(yīng)用（如HPLC液相制備）大約一次需要250ml的超純水。超純水的生產(chǎn)時(shí)間大約為10秒。這樣就減少了超純水在大氣中暴露時(shí)間，從而保證了超純水水質(zhì)。
水流經(jīng)樹(shù)脂時(shí)應(yīng)有充分的接觸時(shí)間。太快的流速?zèng)]法水化所有的樹(shù)脂，就無(wú)法進(jìn)行有效的離子交換。
4. ?為什么Milli-Q系統(tǒng)有一個(gè)進(jìn)水電磁閥？
進(jìn)水電磁閥可以幫助切斷水源，防止實(shí)驗(yàn)室被水淹的突發(fā)事件。
5. ?為什么Milli-Q系統(tǒng)有一個(gè)網(wǎng)式過(guò)濾器?
Milli-Q ?系統(tǒng)在取水柄之前配有一個(gè)網(wǎng)式過(guò)濾器。其目的是截流從Quantum柱流出的離子交換樹(shù)脂。取水柄的出水口是一個(gè)很小的口子。從純化柱中流出來(lái)的即使只是一個(gè)樹(shù)脂顆粒也可以堵住那個(gè)口子，阻礙使用取水手柄取水。
6. ?如何計(jì)算純化柱的純化能力和使用壽命？
在計(jì)算樹(shù)脂的純化能力之前，我們要先熟悉以下幾個(gè)概念。
樹(shù)脂體積: ?是指純化柱中離子交換樹(shù)脂的體積，而不是指活性炭或者深層過(guò)濾膜的體積。
樹(shù)脂總?cè)萘? 是指用標(biāo)準(zhǔn) ?NaCl的克數(shù)表示的總的樹(shù)脂容量,是一個(gè)理論值。相當(dāng)于使所有的離子交換樹(shù)脂飽和所需的NaCl的量。
動(dòng)態(tài)樹(shù)脂容量: 在動(dòng)態(tài)條件下 （流量 ?1.5L/min），水流通經(jīng)純化柱時(shí),離子交換樹(shù)脂的交換能力 。
晶粒容量:使用轉(zhuǎn)換常數(shù)將用標(biāo)準(zhǔn)NaCl的克數(shù)轉(zhuǎn)換為晶粒數(shù)。轉(zhuǎn)換公式為：1 grain = ?64.79mg= 0.06479g
計(jì)算純化能力所需數(shù)據(jù): (以 Milli–Q為例)
1. 進(jìn)水電導(dǎo)率 (as ppm NaCl )
2. ?進(jìn)水CO2水平(as ppm NaCl ) )
3. 純化柱（Quantum 和Qgard）的動(dòng)態(tài)容量可以從以下的數(shù)據(jù)表中摘取。
4. ?純化柱(Qgard 和 Quantum)數(shù)量
用NaCl表示的總可溶性固體（TDS）ppm，相當(dāng)于電導(dǎo)率乘以0.5。
TDS （as ppm ?NaCl）= 電導(dǎo)率 * 0.5
用NaCl表示的進(jìn)水 CO2 水平可以由 CO2水平乘以1.3
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進(jìn)水 CO2 （as ppm ?NaCl）= CO2 水平*1.3
進(jìn)水中總鹽含量是用NaCl表示的TDS 和CO2 的總和
例：計(jì)算 Milli- Q Gradient ?的容量
數(shù)據(jù):
進(jìn)水電導(dǎo)率(uS/cm )
25
進(jìn)水 CO2 ppm
20
Qgard 動(dòng)態(tài)容量（ mg ?NaCl）
56
Q gard 純化柱的數(shù)量
1
Quantum 動(dòng)態(tài)容量（ mg NaCl）
27
Quantum ?純化柱的數(shù)量
1
計(jì)算:
進(jìn)水中鹽類含量 (as ppm NaCl)
25 x 0.5
12.5 (a)
進(jìn)水中CO2含量 ?( as ppm NaCl )
20 x 1.3
26 (b)
進(jìn)水總鹽污染含量 (as ppm NaCl )
(a) + ?(b)
38.5
純化柱動(dòng)態(tài)總?cè)萘?( Qgard動(dòng)態(tài)容量 x Qgard 數(shù)量 ) + (Quantum 動(dòng)態(tài)容量 X ?Quantum數(shù)量)
=1000(56x1)+1000(27x1)
83000
純化柱處理的水量
=純化柱動(dòng)態(tài)總?cè)萘?進(jìn)水總鹽含量
=83000/38.5
2156 ?L
注：當(dāng)計(jì)算以Elix水為進(jìn)水的Milli-Q系統(tǒng)純化柱的純化能力時(shí)， CO2 為0ppm.
-
企業(yè)風(fēng)采
