純水/超純水的PH
一直以來,經(jīng)常有客戶對純水的PH提出質(zhì)疑,問題通常有2類,一是測得RO水偏弱酸性(6.0左右),二是測得RODI水(甚至已經(jīng)達到10M以上的電阻率)亦呈酸性(PH=6.0左右)。
首先,RO水偏弱酸性是正常的,凡是經(jīng)由RO技術(shù)獲得的初級純水基本都呈弱酸性,這是由于自來水中溶解的CO2不能被去除導(dǎo)致的,原理如下:
CO2在水中溶解,存在上述化學(xué)平衡,由于CO2跟水分子大小相當,RO膜無法去除氣態(tài)的CO2,但HCO3-和CO3--卻可以被絕大部分去除,產(chǎn)物的大幅度減少會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)向右移動,另一產(chǎn)物H+濃度會增加,從而導(dǎo)致RO產(chǎn)水的PH下降,體現(xiàn)弱酸性。
因此,RO水在某些應(yīng)用范圍會收到限制,但是它仍然符合國家實驗室用水標準的三級要求,在CLASS III標準里,允許純水的PH在5.0-7.5之間,因此在所有要求三級水的應(yīng)用領(lǐng)域,RO水不乏是理想的選擇,RO方法也是*的純化手段。受限制的應(yīng)用包括嚴格要求PH的領(lǐng)域,比如工業(yè)冷卻水,弱酸性的RO水有誘發(fā)金屬管道銹蝕的風(fēng)險,因此我們通常使用軟化水當作冷卻水,成本也低,PH也有保障,對于精度很高的設(shè)備,也有要求使用10M以上的水做為冷卻水的,這當然不用考慮PH問題了(它一定是中性的)。
對于水質(zhì)在10M以上的高純水而言,測得的PH是酸性的結(jié)論是錯誤的,這與RO水的酸性測量結(jié)果*不同,這個結(jié)果是一個典型的方法錯誤導(dǎo)致。
高純水的PH測量需要特殊的手段和儀表,一般的PH計都是設(shè)計用來測試含鹽量很高的電解質(zhì)溶液的,而不適合測量導(dǎo)電性很差,而且極度不飽和的超純水(極易吸收外界雜質(zhì))。如果電阻率儀可靠,當然是無須做這個無謂的PH測量的。 正如在實驗室用水的國家標準(GB6682-92)中指出的,對一、二級水不主張測量pH一樣,超純水就更難準確測量了。
附:中國國家標準 分析實驗室用水規(guī)格和實驗方法GB/T6682-2008
名 稱 | 一 級 | 二 級 | 三 級 |
pH值范圍(25℃) | - | - | 5.0-7.5 |
比電阻(MΩ.cm.25℃)≥ | 10 | 1 | 0.2 |
可氧化物質(zhì)[以(0)計],mg/L | - | 0.08 | 0.4 |
吸光度(254nm,1cm 光程)≤ | 0.001 | 0.01 | - |
蒸發(fā)殘渣(105±2℃),mg/L≤ | - | 1 | 2 |
可溶性硅[以(SiO2)計],mg/L< | 0.01 | 0.02 | - |