純水水質(zhì)參數 - 溶氧含量

純水作為實(shí)驗室廣泛使用的一種溶劑，水質(zhì)的重要性已經(jīng)越來(lái)越為實(shí)驗室工作人員所關(guān)注。

    關(guān)于水中污染物的種類(lèi)，大家已經(jīng)基本熟知，關(guān)于水質(zhì)的指標，大家對于電阻率，TOC可能也不陌生，但要提到水中含氧量這個(gè)參數，大家卻不一定都了解。隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展以及對一些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域認知的提升，水中含氧量其實(shí)已經(jīng)成為一個(gè)不容小覷的關(guān)鍵性參數。

通常，水中氣體雜質(zhì)為二氧化碳、氧氣、氮氣、惰性氣體等，即便是通過(guò)超純水機層層純化，水中的氣體依然會(huì )存在殘留；并且由于超純水的高度溶解性，特別容易吸收環(huán)境中無(wú)處不在的氣體物質(zhì)，比如氧氣等。雖然在純水中氣體含量不高，但對于一些特殊應用，純水中溶解氧指標還是至關(guān)重要的。

    比如在食品發(fā)酵領(lǐng)域，就會(huì )涉及到對水中溶氧含量的的要求。在啤酒的釀造過(guò)程中，溶解氧的控制非常重要，通常應控制在0.10 ppm左右。溶解氧過(guò)多，會(huì )造成啤酒香氣和口感變化、啤酒花芳香味消失、啤酒中不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生異味等問(wèn)題，并且啤酒中的蛋白多肽類(lèi)物質(zhì)氧化后會(huì )形成渾濁物，甚至造成渾濁。所以，控制啤酒生產(chǎn)用水中的含氧量是非常重要的一個(gè)環(huán)節。

 

    另外，酸奶等使用發(fā)酵工藝制作的食品均對水中溶解氧指標有很高的要求。

    還有近一直廣受關(guān)注的半導體芯片領(lǐng)域 ——芯片在光刻前需要清洗硅晶圓，去除污染物去除顆粒、減少針孔和其它缺陷，提高光刻膠黏附性。清洗使用的超純水中，溶氧過(guò)高影響芯片的氧化膜的厚度，進(jìn)而影響芯片的性能。美國材料協(xié)會(huì )對于電子和半導體工業(yè)所需要的純水給出了嚴格的標準，《ASTM D 5127-13, Standard Guide for Ultra-Pure Water Used in the Electronics and Semiconductor Industries》中對Type E-1級純水的溶氧指標進(jìn)行了規定。

 

    值得一提的是，作為電子信息產(chǎn)業(yè)支柱的芯片行業(yè)一直被稱(chēng)為我國科技產(chǎn)業(yè)的軟肋，現在國家已經(jīng)正式出手，加大投資，助力中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從目前的行業(yè)布局來(lái)看，未來(lái)這個(gè)領(lǐng)域挑戰與機遇并存，有巨大的發(fā)展潛力。相信隨著(zhù)“中國芯”的爆發(fā)與突破，未來(lái)純水標準中關(guān)于溶氧指標的相關(guān)規定一定會(huì )應運而生。

    溶解氧顧名思義就是溶解在水中的氧分子，通常用DO表示。溶解氧的飽和度和溫度、壓強有很大的關(guān)系，在25℃時(shí)，1個(gè)標準大氣壓下，飽和溶解氧的濃度是8.25 mg/L。通常我們會(huì )使用溶氧儀檢測溶解氧濃度，檢測方法主要有兩種：電流測定法和熒光猝滅法。

    目前關(guān)于實(shí)驗室純水規格及試驗方法已經(jīng)發(fā)布了很多的標準  - 《GB/T 6682-2008 分析實(shí)驗室用水規格和試驗方法》；《GB/T 33087-2016 儀器分析用高純水規格及試驗方法》， 《中國藥典》等，對于電阻率，總有機碳等指標做了明確界定，但對于純水中溶解氧等氣體雜質(zhì)的含量要求卻鮮有涉及。隨著(zhù)各行各業(yè)的深入發(fā)展，未來(lái)對實(shí)驗室分析檢測的要求也會(huì )越來(lái)越細化，相信不久的將來(lái)，國內的純水標準也會(huì )增加相關(guān)的項目。今后用戶(hù)要求的水質(zhì)報告，可能也不僅僅只是電阻率，TOC值，重金屬含量了，而是要求越來(lái)越完善，溶氧度，pH……一份全面的水質(zhì)報告，才能讓用戶(hù)對自己的工作全面掌控。