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純水
化學純度極高的水
純水是具有一定結構的液體，雖然它沒有剛性，但它比氣態(tài)水分子的排列有規(guī)則得多。在液態(tài)水中，水的分子并不是以單個分子形式存在，而是有若干個分子以氫鍵締合形成水分子簇( H2O)，因此水分子的取向和運動都將受到周圍其他水分子的明顯影響。
對于水的結構還沒有肯定的結構模型，目前被大多數(shù)接受的主要有3種: 混合型、填隙式和連續(xù)結構(或均勻結構)模型。
基本信息
| 中文名 | 純水 |
| 外文名 | pure water one |
| 別名 | 去離子水 |
| 化學式 | H2O |
| 外觀 | 無色透明液體 |
展開
基本介紹
純水指的是不含雜質的HO。從學術角度講，純水又名高純水，是指化學純度極高的水，其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域，但其對水質純度要求相當高，所以一般應用最普遍的還是電子工業(yè)。例如電力系統(tǒng)所用的純水，要求各雜質含量低達到“微克/升”級。在純水的制作中，水質標準所規(guī)定的各項指標應該根據電子(微電子)元器件(或材料)的生產工藝而定(如普遍認為造成電路性能破壞的顆粒物質的尺寸為其線寬的1/5-1/10)，但由于微電子技術的復雜性和影響產品質量的因素繁多，至今尚無一份由工藝試驗得到的適用于某種電路生產的完整的水質標準。隨著電子級水標準的不斷修訂，而且高純水分析領域的許多突破和發(fā)展，新的儀器和新分析方法的不斷應用都為制純水工藝的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
純水也是指經過純水機(RO機）過濾的水。
相關指標
感觀指標
感觀指標包括色度、濁度、臭味、肉眼可見物。這幾個指標是純凈水質量控制中最基本的指標，其制定的標準值參照了飲用水（即自來水）的標準，而大多廠家生產純凈水的水源是自來水，又經過粗濾、精濾和去離子凈化的流程，因此，一般純凈水都能達到國家標準所要求的數(shù)值。
衛(wèi)生指標
衛(wèi)生指標包括金屬元素、有機物和微生物等幾類。
金屬指標
金屬元素指標在標準中規(guī)定了鉛、砷、銅的含量，鉛、砷要求不得超過0.1mg/L，其主要來源于受人類活動所影響的環(huán)境，包括土壤、河流的污染等等。鉛、砷為有毒有害元素，鉛可由呼吸道或消化道進入人體并蓄積在人體內，當血液中含鉛量為0.6～0.8mg/L時就會損害內臟，而砷的化合物會引起中毒，因此，它們的含量應該越小越好，而銅在標準中規(guī)定不得超過1.0mg/L，雖然銅不是有害元素，但也不是多多益善的物質，對于純凈水來說，更是衡量其純凈程度的標志之一。
有機物指標
有機物指標在國標中主要體現(xiàn)為三氯甲烷（氯仿）（CHCl）和四氯化碳含量的規(guī)定。由于桶裝純凈水的質量問題主要集中在微生物檢測超標上，為了解決這一問題，不少廠家不是從生產工藝、質量管理入手，而是僅僅通過加大消毒劑的量來試圖解決純凈水的微生物污染問題，常用的消毒劑多為含氯消毒劑如二氧化氯（ClO）等。桶裝純凈水由于加氯消毒可產生一些新的有機鹵代物，主要成分是三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳（CCl）及少量的一氯甲烷（CHCl）、一溴二氯甲烷（CHBrCl）、二溴一氯甲烷（CHBrCl）以及溴仿（CHBr）等，統(tǒng)稱為鹵代烷。經檢測，經過加氯消毒的飲用水、自來水中鹵代烷含量一般高于水源水。其中以三氯甲烷和四氯化碳含量較高，對人體存在一定危害，如果長期飲用氯仿和四氯化碳超標的純凈水，嚴重時會導致肝中毒甚至癌變。為了保護消費者的身體健康，在國標GB17324－1998中明確規(guī)定：飲用純凈水中三氯甲烷和四氯化碳的含量分別不得超過0.02mg/L、0.001mg/L。
微生物指標
微生物指標在國標中規(guī)定了菌落總數(shù)、大腸菌群、致病菌和霉菌、酵母菌4項。從近幾年對純凈水檢測的情況看，微生物指標是比較容易超標的指標之一。這是由于微生物污染體現(xiàn)在純凈水在生產加工、運輸和銷售過程等各個環(huán)節(jié)上。在生產加工中，工人不注意個人衛(wèi)生，回收瓶的清洗、消毒不嚴格，甚至一些廠家為降低成本，回收瓶蓋再次使用，由于回收瓶蓋的變形，造成瓶口不密封都有可能引起微生物污染。微生物的超標反映出水的污染程度。其中大腸桿菌達到一定指標，會引起人體腹瀉。致病菌包括沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌和乙型鏈球菌。沙門氏菌、志賀氏菌污染的水會引起急性腸道傳染病，出現(xiàn)腹瀉發(fā)熱等癥狀；金黃色葡萄球菌產生的腸毒素會引起人體中毒，出現(xiàn)急性胃腸道癥狀，甚至危及生命；乙型鏈球菌則是造成人體化膿性炎癥的主要病原菌；霉菌和酵母菌普遍分布于自然界，在食物中生長的霉菌在繁殖過程中吸取了食品的營養(yǎng)成分使食品的營養(yǎng)價值降低，并且散發(fā)異味，影響食品的感官，尤其是霉菌生長的過程中產生的毒素會引起人體慢性中毒，嚴重者會導致癌癥。
基本標準
高純水的國家標準為：GB1146.1-89至GB1146.11-89[168]，目前我國高純水的標準將電子級水分為五個級別：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級，該標準是參照ASTM電子級標準而制定的。
高純水的水質標準中所規(guī)定的各項指標的主要依據有：1.微電子工藝對水質的要求；2.制水工藝的水平；3.檢測技術的現(xiàn)狀。
生產過程
在高純水的生產過程中，水中的陰、陽離子可用電滲析法、反滲透法及離子交換樹脂技術等去除；水中的顆粒一般可用超過濾、膜過濾等技術去除；水中的細菌，目前國內多采用加藥或紫外燈照射或臭氧殺菌的方法去除；水中的TOC則一般用活性炭、反滲透處理。在高純水應用的領域中，水的純度直接關系到器件的性能、可靠性、閾值電壓，導致低擊穿，產生缺陷，還影響材料的少子壽命，因此高純水要求具有相當高的純度和精度。
天然水中溶解的氣體主要有O、CO、SO和少量的CH、氡氣、氯氣等，在高純水的生產過程中，還必需去除這類的氣體。為了有效的去除雜質，在生產高純水的過程中，加入了一些化學殺菌劑，如甲醛、雙氧水、次氯酸鈉等。這些都是為什么高純水不能作為飲用水的原因之一。
那么什么為純凈水呢？所謂純凈水是指其水質清純，不含任何雜質，由HO一種單質構成。有效的避免了各類病菌入侵人體，其優(yōu)點是能有效安全地給人體補充水份，具有很強的溶解度，因此與人體細胞親合力很強，有促進新陳代謝的作用。
它是采用離子交換法、反滲透法、精微過濾及其他適當?shù)?/span>物理加工方法進行深度處理后產生的水。一般情況下純凈水在生產過程中，源水只有50%-75%被利用，也就是說，1公斤自來水或地下水大約只能生產出0.4公斤左右的純凈水，而剩下的0.6公斤左右的水不能當作飲用水，只能另作它用。
反滲透機理
影響意義
在我國，相關機構專門為此制定了一系列規(guī)定條文，并于1998年分別發(fā)布了GB17323-1998《瓶裝飲用純凈水》標準和GB17324-1998《瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標準》，充分體現(xiàn)了國家對人民身體健康的重視和關心。
純凈水從凈化的角度來說它比自來水，礦泉水都干凈，但如果把他作為一種長期飲用水的話，對人體是沒有好處的。過濾純凈水的逆滲透膜雖然去除了水中的細菌雜質，但也把水中的對人體有益的微量元素過濾掉了,.長期飲用會導人體的微量元素缺乏，引起少年兒童發(fā)育不良，引起老年人的各種微量元素缺乏癥.
污染因素
1 純凈水受微生物污染的因素 純凈水受微生物污染的因素是多方面的，但主要有三種因素。
1.1 企業(yè)不重視食品衛(wèi)生工作，盡管制訂了有關的操作規(guī)程和制度，但監(jiān)督的力度不夠，在生產過程中，各項規(guī)程和制度沒有得到落實和實施，我們在調查中發(fā)現(xiàn)有的廠具有現(xiàn)代化的廠房、先進的國外生產機器和完善的空氣凈化以及消毒設備，但生產的純凈水有時檢驗結果菌落總數(shù)每毫升為零，有時檢出幾個甚至幾十個，通過深入調查發(fā)現(xiàn)檢出細菌的批號是停產兩天后又開始生產時不按規(guī)定嚴格消毒造成的。存在這樣的現(xiàn)象經常造成產品的質量不穩(wěn)定。李紅等〔1〕報道，水處理終端過濾器和灌裝工人手是瓶裝礦泉水生產過程中微生物的關鍵污染環(huán)節(jié)。在純凈水生產的流程中，各個環(huán)節(jié)都有可能污染微生物，關鍵取決于生產人員的衛(wèi)生意識和各種操作規(guī)程的嚴格執(zhí)行程度。
1.2 生產工藝不合理、設施不完善，也是造成微生物超標的主要因素之一。采用水源不同，生產不同類型的純凈水的工藝流程不同，一般原則是在達到純化的前提下，流程越簡單越好，流程越短越容易控制產品的衛(wèi)生質量。純凈水的工藝流程基本為水源→過濾→純化處理→臭氧混合消毒→灌裝→檢驗→入庫。這種工藝的優(yōu)點是灌裝純凈水中仍余留臭氧，如果從瓶或蓋和灌裝間的空氣中帶入少量的微生物也可達到殺滅的目的，保持產品無菌。我們曾了解到有些廠家設備不完善或在純凈水經過臭氧混合消毒后不直接灌裝，而是通過貯水罐停留一定時間后再灌裝，結果通過檢驗發(fā)現(xiàn)細菌的存在。許榮年等〔2〕報道，水灌裝入瓶前停留0.5～2 h，臭氧大約過了2～8個衰期，水中臭氧濃度大為下降，即使處理水本身無菌，但在灌裝入瓶時無法殺死因包裝物或灌裝間空氣重新帶入的殘留細菌。從以上理論認為，這種工藝流程，瓶和蓋及灌裝間一定要保證無菌，否則產品中一定有微生物存在，但在實際工作中是很難做到的。
1.3 技術水平低、對各種設備的性能似懂非懂，也是導致微生物污染的又一因素。我們在現(xiàn)場調查中發(fā)現(xiàn)，某些廠家的技術人員對有效殺滅微生物的臭氧發(fā)生器和控制微生物的設施了解很膚淺，盡管安裝上目前認為純凈水消毒效果最好的臭氧發(fā)生器和空氣凈化設備，但不能應用其有效的性能或在生產中發(fā)揮其最有效的作用，產品中經常檢出微生物，采用臭氧處理純凈水的基本原理是臭氧與水混合，并使其最終在水中濃度達到0.5 mg/L以滿足殺菌要求，根據此參數(shù)，企業(yè)應根據生產時實際的用量來推算臭氧發(fā)生器的應產臭氧量。另外，還必須考慮實際生產時設備的實際可操作產量，如長時間使用后設備性能下降，應適當調節(jié)，并通過有效的測定；臭氧與水混合是否完全，最終是否能達到殺菌要求的劑量以及能維持的時間等，是能否達到殺滅強度的最基本因素。
空氣凈化設備也是一樣，一些廠家不能正確地使用和維修以保證凈化設備的正常運轉和最佳的凈化效果。總認為安裝上了空氣凈化設備，凈化的空氣就是無菌的，產品肯定會合格，也沒有定期檢測空氣凈化的程度，以上現(xiàn)象反映出技術人員的技術水平直接影響產品的衛(wèi)生質量。2 控制微生物污染的措施 純凈水是一種特殊的產品，一旦受到少數(shù)微生物污染，就可能超標，甚至出現(xiàn)絮狀沉淀等后果。因此，控制微生物污染是生產企業(yè)一項非常重要的工作。以上分析表明，控制純凈水微生物污染的措施應該是綜合性的，不能過分強調某一方面，而忽視了其他方面，因為生產過程中任何一個環(huán)節(jié)受到污染，都會影響產品的質量。
2.1 加強自身衛(wèi)生管理，強化食品衛(wèi)生質量意識，指定一名領導負責衛(wèi)生工作，設立專職衛(wèi)生檢驗機構，加強對水源、包裝物、灌裝間空氣和產品檢測，制訂從水源管理、殺菌、灌裝、包裝到個人衛(wèi)生各環(huán)節(jié)的衛(wèi)生管理制度，并指定專人監(jiān)督實施，加強食品衛(wèi)生知識的培訓學習，重點掌握消毒方法和明確微生物容易污染關鍵環(huán)節(jié)。
2.2 根據水源的特點，合理、科學地設計生產流程，配備必要的水處理和生產設備，選擇符合水消毒的滅菌系統(tǒng)。我國礦泉水和純凈水多使用紫外線、超濾和臭氧作為除菌和消毒殺菌設施。但多年的經驗證明前兩種可靠性差，是造成產品不合格的主要因素，而采用臭氧殺菌被認為是目前最好的方法。
2.3 定期加強對生產全程的管道，容器和過濾器等有關設施的清理和消毒，做好瓶、蓋和灌裝間的消毒工作。據了解多數(shù)廠家的管道和包裝物的消毒采用二氧化氯(ClO)，該藥物具有很強的氧化和消毒作用，但要加強對消毒藥物的質量監(jiān)控，保證其消毒效果。
生產設備
臭氧發(fā)生器
臭氧發(fā)生器
參考資料
[1]
1元、2元和5元區(qū)別有多大？各種水的真相，這次一口氣說個清楚2018-07-02T15:54:57+08:00[引用日期2022-05-26 10:39:40]
[2]
gb17324-1998《瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標準》_綜合監(jiān)督_專題欄目_瀘州市衛(wèi)生健康委員會2008-03-02T13:40:00+08:00[引用日期2022-05-26 10:42:34]
[3]
省消協(xié)提醒消費者：桶裝水不一定就放心2014-08-21T20:55:00+08:00[引用日期2022-05-26 18:52:27]
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2021食品安全與健康熱點⑤指示菌超標如何理性看？2022-01-07T09:24:32+08:00[引用日期2022-05-27 10:22:15]
[5]
浙江省臺州市抽檢紙吸管、聚乳酸（PLA）吸管：2批次產品高錳酸鉀消耗量不合格2021-05-19T16:46:33+08:00[引用日期2022-05-27 10:23:09]
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