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纯水、超纯水的PH

一直以来,经常有客户对纯水的PH提出质疑,问题通常有2类,一是测得RO水偏弱酸性(6.0左右),二是测得RODI水(甚至已经达到10M以上的电阻率)亦呈酸性(PH6.0左右)。  

首先,RO水偏弱酸性是正常的,凡是经由RO技术获得的初级纯水基本都呈弱酸性,这是由于自来水中溶解的CO2不能被去除导致的,原理如下: 

    

CO2在水中溶解,存在上述化学平衡,由于CO2跟水分子大小相当,RO膜无法去除

气态的CO2,但HCO3-CO3--却可以被绝大部分去除,产物的大幅度减少会导致化学反应向右移动,另一产物H+浓度会增加,从而导致RO产水的PH下降,体现弱酸性。 

因此,RO水在某些应用范围会收到限制,但是它仍然符合国家实验室用水标准的三级要求,在CLASS III标准里,允许纯水的PH5.0-7.5之间,因此在所有要求三级水的应用领域,RO水不乏是理想的选择,RO方法也是公认的纯化手段。受限制的应用包括严格要求PH的领域,比如工业冷却水,弱酸性的RO水有诱发金属管道锈蚀的风险,因此我们通常使用软化水当作冷却水,成本也低,PH也有保障,对于精度很高的设备,也有要求使用10M以上的水做为冷却水的,这当然不用考虑PH问题了(它一定是中性的)。 

对于水质在10M以上的高纯水而言,测得的PH是酸性的结论是错误的,这与RO水的酸性测量结果完全不同,这个结果是一个典型的方法错误导致。  

高纯水的PH测量需要特殊的手段和仪表,一般的PH计都是设计用来测试含盐量很高的电解质溶液的,而不适合测量导电性很差,而且极度不饱和的超纯水(极易吸收外界杂质)。如果电阻率仪可靠,当然是无须做这个无谓的PH测量的。 正如在实验室用水的国家标准(GB6682-92)中指出的,对一、二级水不主张测量pH一样,超纯水就更难准确测量了。

附:中国国家标准 分析实验室用水规格和实验方法GB/T6682-2008

名     称

一 级

二 级

三 级

  pH值范围(25

-

-

5.0-7.5

  比电阻(MΩ.cm.25

10

1

0.2

  可氧化物质[以(0)计]mg/L

-

0.08

0.4

  吸光度(254nm,1cm 光程)

0.001

0.01

-

  蒸发残渣(105±2),mg/L≤

-

1

2

  可溶性硅[以(SiO2)计]mg/L<

0.01

0.02

-

 

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