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库仑滴定法，原理：样品消解后，过量的氧化剂用电解产生的二价铁为还原剂进行库仑滴定，并用电位法判别滴定终点，根据消耗的电量求出样品中的 COD 值。适用范围：适用于各种类型的水样。优点：操作简便、快速，自动化程度高，无需使用标准溶液滴定，可避免人为误差。缺点：仪器设备较复杂，成本较高，对水样的预处理要求较高，且测定结果受水样中其他可被氧化物质的干扰。测定范围较窄，精度相对较低，只能求得大体的 COD 范围，如需准确测量，还需采用其他标准方法。超纯水电阻率很高，趋近无穷大，导电杂质近乎为零。河南教学用超纯水制作

超纯水是一种纯度极高的水，其电阻率高达 18.2 MΩ・cm 以上，几乎去除了水中所有的杂质，包括溶解性固体、有机物、微生物、胶体以及气体等。它的制备工艺极为复杂且精密，往往综合运用了反渗透、离子交换、超滤、紫外线杀菌、超滤膜过滤等多种先进技术手段。 在半导体制造领域，超纯水是芯片生产过程中的关键要素。芯片的微小电路结构对杂质极为敏感，哪怕是极其微量的离子或颗粒杂质都可能导致芯片短路、性能下降甚至报废。超纯水用于芯片的清洗、光刻、蚀刻等各个工序，确保了芯片制造的高精度和高质量。河南教学用超纯水制作超纯水的分配系统需具备良好的压力平衡能力。

在蒸汽锅炉的给水处理中，超纯水的应用至关重要。普通水中含有钙、镁等矿物质，在锅炉内高温高压的环境下，这些矿物质会形成水垢。水垢会降低锅炉的热传递效率，增加能源消耗，甚至可能导致锅炉管的过热和损坏。超纯水几乎不含矿物质，不会产生水垢，能够保证锅炉的安全稳定运行，提高能源利用效率。同时，在核电站的冷却系统中，超纯水也用于带走核反应堆产生的热量，其高纯度可以防止冷却系统的腐蚀和堵塞。超纯水用于化妆品原料的溶解、调配以及终产品的稀释。在护肤品的制作中，如乳液、精华液等，超纯水的纯净度可以保证化妆品的质量稳定。例如，它可以避免因水中杂质引起的变质、变色或产生异味等问题。同时，超纯水也有助于提高化妆品的安全性，减少对皮肤的刺激和过敏反应，因为它不含有可能引起皮肤问题的杂质，如重金属、细菌和有机物等。

原理：离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。对于含有酸性或碱性官能团的有机污染物，离子交换树脂可以通过离子交换反应将其去除。例如，带有羧基（-COOH）的有机酸可以与阳离子交换树脂上的氢离子（H⁺）进行交换，从而被树脂吸附；带有氨基（-NH₂）的有机碱可以与阴离子交换树脂上的氢氧根离子（OH⁻）进行交换而被吸附。应用：在超纯水制备的离子交换步骤中，除了去除水中的无机离子外，也可以对部分有机污染物起到一定的去除作用。不过，离子交换树脂主要针对的是含有特定官能团的有机污染物，对于非离子型或中性的有机物去除效果有限。而且，树脂在吸附一定量的有机污染物后，需要进行再生或更换。超纯水的生产与应用是现代高科技产业的重要支撑。

总有机碳（TOC）的检测方法，高温燃烧法，原理：将水样中的有机物质在高温（通常为 900℃-1200℃）下完全氧化为二氧化碳，然后利用非色散红外检测器（NDIR）对二氧化碳进行定量检测，从而计算出总有机碳的含量。适用范围：适用于海水、江河、工业废水等污染较重的水体以及 TOC 浓度较高或含有高水平颗粒物的水样。优点：氧化彻底，测量精度高，可检测到 ppb 级的 TOC，适用于各种类型的有机物氧化。缺点：仪器设备昂贵，运行成本高，对样品的前处理要求较高，需要去除悬浮物和金属氧化物等干扰物质。生产超纯水，反渗透技术是关键步骤，拦截微小颗粒。河南教学用超纯水制作

超滤膜的截留分子量选择影响超纯水的净化效果。河南教学用超纯水制作

反渗透系统对进水的预处理要求严格。如果进水中含有大量的大颗粒杂质、余氯、铁、锰等物质，会对反渗透膜造成损害。例如，余氯会氧化反渗透膜的材料，使其性能下降；大颗粒杂质会堵塞膜孔，影响膜的正常运行。因此，在反渗透之前需要进行一系列的预处理，如机械过滤、活性炭吸附等，这增加了设备投资和运行成本。反渗透膜的成本较高，特别是高性能、高质量的反渗透膜。而且，由于膜的使用寿命有限，在频繁处理含有高浓度有机污染物的水或者在膜受到污染、化学清洗后性能难以完全恢复的情况下，膜需要定期更换。这使得反渗透法的长期运行成本增加，对于一些小型的超纯水制备设施或者对成本敏感的应用场景来说，可能会受到一定的限制。去除各类有机物：反渗透膜的孔径极小，能有效截留多种有机污染物，无论是大分子的蛋白质、多糖、微生物产生的胞外聚合物，还是小分子的农药、染料、石油类有机物、有机卤化物等，都可大量去除。比如在工业废水回用制备超纯水时，对复杂有机污染物的去除率可达 90% 以上18.河南教学用超纯水制作