純水水質(zhì)參數(shù) - 溶氧含量

純水作為實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(biāo)，大家對(duì)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(shù)，大家卻不一定都了解。隨著技術(shù)發(fā)展以及對(duì)一些專業(yè)領(lǐng)域認(rèn)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(shù)。

通常，水中氣體雜質(zhì)為二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、惰性氣體等，即便是通過(guò)超純水機(jī)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(duì)于一些特殊應(yīng)用，純水中溶解氧指標(biāo)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(duì)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(yīng)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(jié)。

 

    另外，酸奶等使用發(fā)酵工藝制作的食品均對(duì)水中溶解氧指標(biāo)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(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(guó)材料協(xié)會(huì)對(duì)于電子和半導(dǎo)體工業(yè)所需要的純水給出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，《ASTM D 5127-13, Standard Guide for Ultra-Pure Water Used in the Electronics and Semiconductor Industries》中對(duì)Type E-1級(jí)純水的溶氧指標(biāo)進(jìn)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(guó)科技產(chǎn)業(yè)的軟肋，現(xiàn)在國(guó)家已經(jīng)正式出手，加大投資，助力中國(guó)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(zhàn)與機(jī)遇并存，有巨大的發(fā)展?jié)摿?。相信隨著“中國(guó)芯”的爆發(fā)與突破，未來(lái)純水標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于溶氧指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定一定會(huì)應(yīng)運(yùn)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(qiáng)有很大的關(guān)系，在25℃時(shí)，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)溶解氧濃度，檢測(cè)方法主要有兩種：電流測(cè)定法和熒光猝滅法。

    目前關(guān)于實(shí)驗(yàn)室純水規(guī)格及試驗(yàn)方法已經(jīng)發(fā)布了很多的標(biāo)準(zhǔn)  - 《GB/T 6682-2008 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》；《GB/T 33087-2016 儀器分析用高純水規(guī)格及試驗(yàn)方法》， 《中國(guó)藥典》等，對(duì)于電阻率，總有機(jī)碳等指標(biāo)做了明確界定，但對(duì)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(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)的要求也會(huì)越來(lái)越細(xì)化，相信不久的將來(lái)，國(guó)內(nèi)的純水標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)增加相關(guān)的項(xiàng)目。今后用戶要求的水質(zhì)報(bào)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(bào)告，才能讓用戶對(duì)自己的工作全面掌控。