純水水質(zhì)參數(shù) - 溶氧含量

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

    關(guān)于水中污染物的種類，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參數(shù)，大家卻不一定都了解。隨著技術(shù)發(fā)展以及對一些專業(yè)領(lǐng)域認知的提升，水中含氧量其實已經(jīng)成為一個不容小覷的關(guān)鍵性參數(shù)。

通常，水中氣體雜質(zhì)為二氧化碳、氧氣、氮氣、惰性氣體等，即便是通過超純水機層層純化，水中的氣體依然會存在殘留；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(yīng)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，就會涉及到對水中溶氧含量的的要求。在啤酒的釀造過程中，溶解氧的控制非常重要，通常應(yīng)控制在0.10 ppm左右。溶解氧過多，會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)生異味等問題，并且啤酒中的蛋白多肽類物質(zhì)氧化后會形成渾濁物，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環(huán)節(jié)。

 

    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(dǎo)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，溶氧過高影響芯片的氧化膜的厚度，進而影響芯片的性能。美國材料協(xié)會對于電子和半導(dǎo)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行了規(guī)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)一直被稱為我國科技產(chǎn)業(yè)的軟肋，現(xiàn)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)布局來看，未來這個領(lǐng)域挑戰(zhàn)與機遇并存，有巨大的發(fā)展?jié)摿?。相信隨著“中國芯”的爆發(fā)與突破，未來純水標準中關(guān)于溶氧指標的相關(guān)規(guī)定一定會應(yīng)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，1個標準大氣壓下，飽和溶解氧的濃度是8.25 mg/L。通常我們會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)于實驗室純水規(guī)格及試驗方法已經(jīng)發(fā)布了很多的標準  - 《GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》；《GB/T 33087-2016 儀器分析用高純水規(guī)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。隨著各行各業(yè)的深入發(fā)展，未來對實驗室分析檢測的要求也會越來越細化，相信不久的將來，國內(nèi)的純水標準也會增加相關(guān)的項目。今后用戶要求的水質(zhì)報告，可能也不僅僅只是電阻率，TOC值，重金屬含量了，而是要求越來越完善，溶氧度，pH……一份全面的水質(zhì)報告，才能讓用戶對自己的工作全面掌控。