浅析纯水,高纯水,超纯水的区别.doc

1、析 纯 水 ， 高 纯 水 ， 超 纯 水 的 区 别纯度：超纯水双级反渗透水（双级 RO 水）双蒸水（ddH2O）纯水（RO 水）蒸馏水（dH2O）超纯水Ultrapure 水 （ 超 纯 水 ） 又 称 高 纯 水 ， 是 指 将 水 中 的 导 电 介 质 几 乎 完 全去 除 ， 又 将 水 中 不 离 解 的 胶 体 物 质 、 气 体 及 有 机 物 均 去 除 至 很 低 程 度 的 水 。电 阻 率 大 于 18M*cm， 或 接 近 18.3M*cm 极 限 值 。 超 纯 水 的 含 盐 量在 0.1mg/L 以 下 电 导 率 小 于 0.1s/cm。常见纯化仪器NANO

2、pure 或 Milli-Q， 它 是 时 下 纯 度 最 高 的 水 ， 其 次 是 双 级 反 渗 透 水（ 双 级 RO 水 ） 、 双 蒸 水 （ ddH2O） 、 纯 水 （ RO 水 ） 、 蒸 馏 水 。超 纯 水 作 为 所 有 的 实 验 用 水 都 可 以 ， 特 别 是 高 灵 敏 度 ICP/MS、 ppt 级分 析 、 同 位 素 分 析 、 疾 控 中 心 、 药 检 所 、 质 检 所 、 环 监 站 、 高 校 科 研 等 标准 实 验 室 及 各 种 高 端 精 密 仪 器 用 水 。 其 他 的 纯 水 及 双 蒸 水 根 据 实 际 情 况 ，在 要 求

3、不 是 很 严 格 的 情 况 下 也 可 以 用 的 。 超纯水纯 度 极 高 的 水 。 集 成 电 路 工 业 中 用 于 半 导 体 原 材 料 和 所 用 器 皿 的 清 洗 、 光刻 掩 模 版 的 制 备 和 硅 片 氧 化 用 的 水 汽 源 等 。 此 外 ， 其 他 固 态 电 子 器 件 、 厚膜 和 薄 膜 电 路 、 印 刷 电 路 、 真 空 管 等 的 制 作 也 都 要 使 用 超 纯 水 。超 纯 水 ， 是 一 般 工 艺 很 难 达 到 的 程 度 ， 采 用 预 处 理 、 反 渗 透 技 术 、 超 纯 化处 理 以 及 后 级 处 理 四 大 步 骤

4、 ， 多 级 过 滤 、 高 性 能 离 子 交 换 单 元 、 超 滤 过 滤器 、 紫 外 灯 、 除 TOC 装 置 等 多 种 处 理 方 法 ， 电 阻 率 方 可 达18。 25M*cm 超 纯 水 是 美 国 科 技 界 为 了 研 制 超 纯 材 料 (半 导 体 原 件 材料 、 纳 米 精 细 陶 瓷 材 料 等 )应 用 蒸 馏 、 去 离 子 化 、 反 渗 透 技 术 或 其 它 适 当的 超 临 界 精 细 技 术 生 产 出 来 的 水 ， 这 种 水 中 除 了 水 分 子 (H20)外 ， 几 乎没 有 什 么 杂 质 ， 更 没 有 细 菌 、 病 毒 、

5、含 氯 二 恶 英 等 有 机 物 ， 当 然 也 没 有 人体 所 需 的 矿 物 质 微 量 元 素 ， 一 般 不 可 直 接 饮 用 ， 对 身 体 有 害 ， 会 析 出 人 体中 很 多 离 子 。高纯水高 纯 水 (high-purity water,ultra-high purity water)是 化 学 纯 度 极 高 的水 ， 其 中 的 杂 质 的 含 量 小 于 0.1mg/L。 目 前 人 们 制 成 的 高 纯 水 的 纯 度 已经 达 到 99.999999%， 其 中 杂 质 含 量 低 于 0.01mg/L。 高 纯 水 主 要 指 水的 温 度 为 25

6、时 ， 电 导 率 小 于 0.1us/cm ,pH 值 为 6.8-7.0 及 去 除 其 他杂 质 和 细 菌 的 水 。 高 纯 水 ， 是 指 将 水 中 的 导 电 介 质 几 乎 全 部 去 除 ， 又 将 水 中 不 离 解 的 胶 体 物质 、 气 体 和 有 机 物 均 去 除 至 很 低 程 度 的 水 。 高 纯 水 的 含 盐 量 在 0.3mg/L以 下 ,电 导 率 小 于 0.2s/cm。双蒸水（ddH2O）Distillation-Distillation H2O（ 双 蒸 水 ） ， 经 过 2 次 蒸 馏 而 得 的 水 。 双蒸 水 是 重 蒸 水 的 一

7、 种 。 重 蒸 水 是 将 经 过 一 次 蒸 馏 后 的 水 ， 再 次 蒸 馏 所 得到 的 水 。 根 据 实 验 和 科 研 的 要 求 可 分 为 ： 双 蒸 水 、 三 蒸 水 。纯水（RO 水）即 通 过 反 渗 透 膜 过 滤 后 的 水 ， 反 渗 透 膜 的 孔 径 一 般 为 10A 到 100A 之间 ， 所 以 它 耐 杌 去 除 95%以 上 的 离 子 态 杂 质 。纯 水 又 称 纯 净 水 、 去 离 子 水 ， 是 指 以 符 合 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 的 水 为 原 水 ，通 过 电 渗 析 器 法 、 离 子 交 换 器 法 、 反 渗

8、透 法 、 蒸 馏 法 及 其 他 适 当 的 加 工 方法 ， 制 得 的 密 封 于 容 器 内 ， 且 不 含 任 何 添 加 物 ， 无 色 透 明 ， 可 直 接 饮 用 的水 ， 也 可 以 称 为 纯 净 物 （ 在 化 学 上 ） ， 在 试 验 中 使 用 较 多 ， 又 因 是 以 蒸 馏等 方 法 制 作 ， 故 又 称 蒸 馏 水 。 市 场 上 出 售 的 太 空 水 ， 蒸 馏 水 均 属 纯 净 水 ;但纯 水 还 是 少 喝 为 好 ， 因 为 里 面 并 没 有 太 多 人 体 需 要 的 矿 物 质 。 纯 水 不 易 导电 ， 是 绝 缘 体 。 铅 酸

9、蓄 电 池 补 水 时 要 使 用 纯 水 。 纯 水 适 合 于 发 酵 培 养 基 的调 制 。蒸馏水（dH2O）利 用 液 体 混 合 物 中 各 组 分 挥 发 度 的 差 别 ， 使 H2O 汽 化 并 随 之 使 蒸 气 部分 冷 凝 分 离 而 得 的 水 。 通 过 蒸 馏 冷 凝 制 得 的 水 ， 所 以 里 面 的 无 机 盐 会 含的 很 少 。 如 果 只 是 经 过 一 次 蒸 馏 得 到 的 水 ， 里 面 虽 然 那 些 不 挥 发 的 组 分（ 盐 类 ） 被 除 去 ， 但 水 中 挥 发 的 组 分 （ 氨 、 二 氧 化 碳 、 有 机 物 ） 还 是

10、会 进入 蒸 馏 水 中 。蒸 馏 水 是 指 用 蒸 馏 方 法 制 备 的 纯 水 。 可 分 一 次 和 多 次 蒸 馏 水 。 水 经 过 一 次蒸 馏 ， 不 挥 发 的 组 分 残 留 在 容 器 中 被 除 去 ， 挥 发 的 组 分 进 入 蒸 馏 水 的 初 始馏 分 中 ， 通 常 只 收 集 馏 分 的 中 间 部 分 ， 约 占 60 。 要 得 到 更 纯 的 水 ， 可在 一 次 蒸 馏 水 中 加 入 碱 性 高 锰 酸 钾 溶 液 ， 除 去 有 机 物 和 二 氧 化 碳 ； 加 入 非挥 发 性 的 酸 ， 使 氨 成 为 不 挥 发 的 铵 盐 。 由 于

11、 玻 璃 中 含 有 少 量 能 溶 于 水 的 组分 ， 因 此 进 行 二 次 或 多 次 蒸 馏 时 ， 要 使 用 石 英 蒸 馏 器 皿 ， 才 能 得 到 很 纯 的水 ， 所 得 纯 水 应 保 存 在 石 英 或 银 制 容 器 内 。蒸 馏 水 的 质 量 标 准 之 一 是 含 盐 量 一 般 在 1 5mg/L 左 右 。 因 为 水 中 的 含盐 量 减 少 ， 水 的 电 阻 率 增 加 ， 就 能 用 测 定 水 的 电 阻 率 来 衡 量 水 的 纯 度 。 蒸馏 水 的 电 阻 率 要 求 在 0.1106cm（ 欧 厘 米 ） 左 右 。 蒸 馏 水 经 过

12、第 二次 蒸 馏 ， 可 得 重 蒸 馏 水 ， 它 的 纯 度 更 高 。去离子水把 水 里 的 阴 阳 离 子 都 除 掉 的 水 。 主 要 通 过 RO 膜 和 混 床 树 脂 来 把 水 中 的离 子 除 掉 。 但 ， 现 在 也 有 不 少 人 把 RO 水 也 叫 去 离 子 水 ， 这 是 不 准 确 的 。应 用 离 子 交 换 树 脂 去 除 水 中 的 阴 离 子 和 阳 离 子 ， 但 水 中 仍 然 存 在 可 溶 性的 有 机 物 ， 可 以 污 染 离 子 交 换 柱 从 而 降 低 其 功 效 ， 去 离 子 水 存 放 后 也 容 易引 起 细 菌 的 繁

13、殖 。 从 自 来 水 到 去 离 子 水 一 般 要 经 过 几 步 处 理 ： 先 通 过 石 英砂 过 滤 颗 粒 较 粗 的 杂 质 ， 再 分 别 依 次 通 过 阴 阳 离 子 交 换 柱 去 除 离 子 ， 然 后加 压 通 过 反 渗 透 膜 ， 最 后 一 般 还 要 经 过 一 步 紫 外 杀 菌 以 去 除 水 中 的 微 生 物 。假 如 此 时 电 阻 率 还 没 有 达 到 要 求 的 话 ， 可 以 再 进 行 一 次 离 子 交 换 和 反 渗 透过 程 。 而 蒸 馏 水 只 是 先 气 化 再 冷 凝 ， 纯 度 一 般 不 如 去 离 子 水 ， 实 际

14、半 导 体工 业 中 用 的 大 多 数 是 去 离 子 水 。 去 离 子 水 是 指 除 去 了 呈 离 子 形 式 杂 质 后 的纯 水 。 国 际 标 准 化 组 织 ISO/TC 147 规 定 的 “去 离 子 ”定 义 为 ： “去 离子 水 完 全 或 不 完 全 地 去 除 离 子 物 质 ， 主 要 指 采 用 离 子 交 换 树 脂 处 理 方 法 。”现 在 的 工 艺 主 要 采 用 RO 反 渗 透 的 方 法 制 取 。 在 半 导 体 行 业 中 ， 去 离子 水 被 称 为 “超 纯 水 ”或 是 “18 兆 欧 水 ”。无菌水通 常 是 通 过 高 温 蒸

15、汽 法 UHT 热 法 化 学 法 臭 氧 方 法 和 物 理 过 滤 法 将 水 中 微生 物 杀 死 或 过 滤 掉 而 得 到 的 水 。 水 中 的 无 机 盐 等 一 般 来 说 不 会 减 少 。天然水 天然水中通常含有五种杂质： 1.电 解 质 ， 包 括 带 电 粒 子 ， 常 见 的 阳 离 子 有H+、 Na+、 K+、 NH4+、 、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+、 Cu2+、 Mn2+、Al3+等 ； 阴 离 子 有 F-、 Cl-、 NO3-、 HCO3-、 SO42-、 PO43-、 H2PO4-、 HSiO3-等 。 2.有 机 物 质 ， 如 ： 有 机 酸

16、 、 农 药 、 烃 类 、 醇 类 和 酯 类 等 。 3.颗 粒 物 。 4.微 生 物 。 5.溶 解 气 体 ， 包 括 ： N2、 O2、 Cl2、 H2S、 CO、 CO2、 CH4 等 。 所 谓水 的 纯 化 ， 就 是 要 去 掉 这 些 杂 质 。 杂 质 去 的 越 彻 底 ， 水 质 也 就 越 纯 净 。蒸馏水、去离子水、高纯水、超纯水比较1. 蒸馏水：就 是 将 水 蒸 馏 、 冷 凝 的 水 ， 蒸 二 次 的 叫 重 蒸 水 ， 三 次 的 叫 三 蒸 水 。 有 时 候为 了 特 殊 目 的 ， 在 蒸 前 会 加 入 适 当 试 剂 ， 如 为 了 无 氨

17、水 ， 会 在 水 中 加 酸 ；低 耗 氧 量 的 水 ， 加 入 高 锰 酸 钾 与 酸 等 。 工 业 蒸 馏 水 是 采 用 蒸 馏 水 方 法 取 得的 纯 水 ， 一 般 普 通 蒸 馏 取 得 的 水 纯 度 不 高 ， 经 过 多 级 蒸 馏 水 ， 出 水 才 可 达到 很 纯 ， 成 本 相 对 比 较 高 。 2. 去离子水：就 是 将 水 通 过 阳 离 子 交 换 树 脂 （ 常 用 的 为 苯 乙 烯 型 强 酸 性 阳 离 子 交 换 树 脂 ）， 则 水 中 的 阳 离 子 被 树 脂 所 吸 收 ， 树 脂 上 的 阳 离 子 H+被 置 换 到 水 中 ，并

18、 和 水 中 的 阳 离 子 组 成 相 应 的 无 机 酸 ； 含 此 种 无 机 酸 的 水 再 通 过 阴 离 子 交换 树 脂 （ 常 用 的 为 苯 乙 烯 型 强 碱 性 阴 离 子 ） OH-被 置 换 到 水 中 ， 并 和 水中 的 H+结 合 成 水 ， 此 即 去 离 子 水 。 去 离 子 水 在 现 代 工 业 中 有 着 非 常 广 泛的 用 途 ， 使 用 去 离 子 水 ， 是 我 国 很 多 行 业 提 高 产 品 质 量 的 ， 赶 超 世 界 先 进水 平 的 重 要 手 段 之 一 。 由 于 去 离 子 水 中 的 离 子 数 可 以 被 人 为 的

19、控 制 ， 从而 ， 使 它 的 电 阻 率 、 溶 解 度 、 腐 蚀 性 、 病 毒 细 菌 等 物 理 、 化 学 及 病 理 等 指标 均 得 到 良 好 的 控 制 。 在 工 业 生 产 及 实 验 室 的 实 验 中 ， 如 果 涉 及 到 使 用 水的 工 艺 都 被 使 用 了 去 离 子 水 ， 那 么 ， 许 多 参 数 会 更 接 近 设 计 或 理 想 数 据 ，产 品 质 量 将 变 得 易 于 控 制 。 3.高纯水：就 是 指 化 学 纯 度 极 高 的 水 ， 其 主 要 应 用 在 生 物 、 化 学 化 工 、 冶 金 、 宇 航 、电 力 等 领 域 ，

20、 但 其 对 水 质 纯 度 要 求 相 当 高 ， 所 以 一 般 应 用 最 普 遍 的 还 是 电子 工 业 。 例 如 电 力 系 统 所 用 的 纯 水 ， 要 求 各 杂 质 含 量 低 达 到 “微 克 /升 ”级 。 在 纯 水 的 制 作 中 ， 水 质 标 准 所 规 定 的 各 项 指 标 应 该 根 据 电 子 (微 电子 )元 器 件 (或 材 料 )的 生 产 工 艺 而 定 (如 普 遍 认 为 造 成 电 路 性 能 破 坏 的 颗 粒物 质 的 尺 寸 为 其 线 宽 的 1/5-1/10)， 但 由 于 微 电 子 技 术 的 复 杂 性 和 影 响产 品

21、质 量 的 因 素 繁 多 ， 至 今 尚 无 一 份 由 工 艺 试 验 得 到 的 适 用 于 某 种 电 路 生产 的 完 整 的 水 质 标 准 。 不 过 近 年 来 电 子 级 水 标 准 也 在 不 断 地 修 订 ， 而 且 高纯 水 分 析 领 域 的 许 多 突 破 和 发 展 ， 新 的 仪 器 和 新 分 析 方 法 的 不 断 应 用 都 为制 水 工 艺 的 发 展 创 造 了 条 件 。 高 纯 水 的 国 家 标 准 为 ： GB1146.1-89 至GB1146.11-89168， 目 前 我 国 高 纯 水 的 标 准 将 电 子 级 水 分 为 五 个 级

22、 别 ： 级 、 级 、 级 、 级 和 级 ， 该 标 准 是 参 照 ASTM 电 子 级 标 准 而 制定 的 。 4.超纯水：则 可 以 认 为 是 一 般 工 艺 很 难 达 到 的 程 度 ， 如 水 的 电 阻 率 大 于18M*cm（ 没 有 明 显 界 线 ） ， 则 称 为 超 纯 水 。 关 键 是 看 你 用 水 的 纯 度 及各 项 征 性 指 标 ， 如 电 导 率 或 电 阻 率 ， PH 值 ， 钠 ， 重 金 属 ， 二 氧 化 硅 ， 溶解 有 机 物 ， 微 粒 子 ， 以 及 微 生 物 指 标 等 。区别纯水纯 水 是 指 既 将 水 中 易 去 除

23、的 强 电 介 质 去 除 ， 又 将 水 中 难 以 除 去 的 硅 酸 及 二氧 化 碳 等 弱 电 解 质 去 除 至 一 定 程 度 的 水 。 纯 水 的 含 盐 量 在 1.0mg/L 以下 ,电 导 率 小 于 50s/cm。 高纯水高 纯 水 是 指 将 水 中 的 导 电 介 质 几 乎 全 部 去 除 ， 又 将 水 中 不 离 解 的 胶 体 物 质 、气 体 和 有 机 物 均 去 除 至 很 低 程 度 的 水 。 高 纯 水 的 含 盐 量 在 0.3mg/L 以下 ,电 导 率 小 于 0.2s/cm。 超纯水超 纯 水 是 指 将 水 中 的 导 电 介 质 几 乎 全 部 去 除 ， 又 将 水 中 不 离 解 的 胶 体 物 质 、气 体 和 有 机 物 均 去 除 至 很 低 程 度 的 水 。