超純水是指電阻率達(dá)到18 MΩ*cm(25℃)的水。這種水中除了水分子外,幾乎沒有什么雜質(zhì),更沒有細(xì)菌、病毒、含氯二噁英等有機(jī)物,當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素,也就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。
由于是超純水,其緩沖能力特別弱,因此極易受到污染并改變其pH值。如果將2ppm雜質(zhì)混合到純水中,pH值變化尤其明顯。一般來說,在實(shí)際pH測量中,影響主要來自電解質(zhì)泄漏到超純水中對pH值的影響,以及溶解在純水中的空氣中CO2的影響。無論哪種情況,測量結(jié)果都不是超純水的pH值。
18.2MΩ·cm的超純水,其清潔度已達(dá)到極限(總鹽濃度低于1ppb)。在這種情況下,只有可以導(dǎo)電的[H+]和[OH-]留在水中,此時,盡管空氣中的二氧化碳濃度僅為0.035%(350ppm),但它可以與水發(fā)生化學(xué)變化。當(dāng)超純水開始暴露在空氣中時,二氧化碳的溶解將不可避免地繼續(xù),超純水pH值將從7(中性)持續(xù)下降。在大約一小時內(nèi),pH值將降至5.7,并在兩天的時間內(nèi)緩慢降至約4.7。
檢測超純水的pH值不能證明水質(zhì)好壞。在可受二氧化碳影響的pH范圍內(nèi),任何pH讀數(shù)只能指示二氧化碳溶解和碳酸分解的程度,但并不代表任何意義。如果pH讀數(shù)為堿性,則表明電極可能有問題(電極膜污染或老化、鹽橋堵塞、參考液污染等)。如果要測量超純水的pH值,相當(dāng)于讓pH計在極端條件下工作,這對pH計的工作能力是一個巨大的挑戰(zhàn)。不建議使用pH計來檢測水質(zhì)。由于涉及的因素太多,不接觸空氣在線檢測超純水的電導(dǎo)率(或電阻率)是一種更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定的方法。
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