主题：【讨论】为什么超纯水要即刻使用而不宜储存？

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发表于：2011/12/26 08:04:59 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

为什么超纯水要即刻使用而不宜储存

在工作中,我们常被问到下列的问题:

“为什么超纯水制造机所显示的阻抗值明明是18.2MΩ.cm,但实验结果还是怪怪的 !!”
“因为18.2MΩ.cm是超纯水的水质指标,所以可否将之做为更换耗材的唯一依据,而不需要考虑时间因素” 。

首先,我们需要先说明一下超纯水的特性!

我想,大家都会同意”水”是超机溶剂,所以即使是自来水中也会含有科学实验所不能忍受的千万种杂质,因此我们都会用最先进的技术来纯化水质,而造成一种极度人工与环境极不平衡的水,它的名字叫做”超纯水”,当这种水从纯水系统制造出来的瞬间,即刻开始与其接触的环境产生溶解反应,我们戏称这种水为 “ hungry water” , 它会从空气中吸收杂质,如悬浮粉尘,挥发性有机物VOC以及微生物等,它也会从容器中吸收化学溶出物来,包含有机或无机物在ppb的层级上。

还有,它又与空气中的二氧化碳发生变化,对已经纯化成超纯水的水而言,二氧化碳→碳酸所带来的酸硷变化就非常有趣了。

首先,空气中二氧化碳的浓度虽然不高,只有0.038%(380ppm),却能与水产生化学反应如下:

CO2(g)+H2O(l) <=>«H2CO3(l)

碳酸是一种弱酸(Ka1=4.3×10-7),但由于超纯水中已无任何主导性(dominant)的相对强酸,强碱,共轭酸,共轭硷的情况下,碳酸是唯一主导性性的弱酸,也是唯一[H+]离子的来源(请忽略掉H2O的解离)。

Ka1=[H+][HCO3] / [H2CO3]=4.3×10-7

如有需要,任何时间或地点,我们都可以模拟出二氧化碳→碳酸→碳酸根离子的现象,当超纯水开始曝露在大气下时,二氧化碳的溶解,就会无可避免的持续下去,这时,我们可以用电导率(conductivity)或pH的变化来监视这个过程(请参考附录1).

因为水中的离子浓度持续增加,所以电导率会持续升高(或电阻抗值持续下降),通常,在一小时之内,导电度会由0.055μS/cm (18.2Megohm.cm)升高到0.25μS/cm以上(下降至4Megohm.cm以下),过程中水中总离子浓度提高到4.5倍以上。

结论

从这个不可逆现象看来,超纯水最好能现场使用,任何方式的贮存及久放,除了会有容器本身造成的污染外,开放下(open air)的灰尘/挥发性有机物/微生物等污染及二氧化碳造成的电导率上升, pH下降是无法抗拒的。

最后,要注意的是,久存的超纯水,TOC(有机物)及微生物也都会有快速升高的隐忧,所以,建议当使用超纯水时,还是希望能够即刻使用最好!!

*来自 RephiLe Bioscience 。

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