一直以来,经常有客户对纯水的PH提出质疑,问题通常有2类,一是测得RO水偏弱酸性(6.0左右),二是测得RODI水(甚至已经达到10M以上的电阻率)亦呈酸性(PH=6.0左右)。
首先,RO水偏弱酸性是正常的,凡是经由RO技术获得的初级纯水基本都呈弱酸性,这是由于自来水中溶解的CO2不能被去除导致的,原理如下:
2CO2+2H2O==HCO3-+CO32-+3H+
CO2在水中溶解,存在上述化学平衡,由于CO2跟水分子大小相当,RO膜无法去除
气态的CO2,但HCO3-和CO3--却可以被绝大部分去除,产物的大幅度减少会导致化学反应向右移动,另一产物H+浓度会增加,从而导致RO产水的PH下降,体现弱酸性。
因此,RO水在某些应用范围会收到限制,但是它仍然符合国家实验室用水标准的三级要求,在CLASS III标准里,允许纯水的PH在5.0-7.5之间,因此在所有要求三级水的应用领域,RO水不乏是理想的选择,RO方法也是公认的纯化手段。受限制的应用包括严格要求PH的领域,比如工业冷却水,弱酸性的RO水有诱发金属管道锈蚀的风险,因此我们通常使用软化水当作冷却水,成本也低,PH也有保障,对于精度很高的设备,也有要求使用10M以上的水做为冷却水的,这当然不用考虑PH问题了(它一定是中性的)。
对于水质在10M以上的高纯水而言,测得的PH是酸性的结论是错误的,这与RO水的酸性测量结果完全不同,这个结果是一个典型的方法错误导致。
高纯水的PH测量需要特殊的手段和仪表,一般的PH计都是设计用来测试含盐量很高的电解质溶液的,而不适合测量导电性很差,而且极度不饱和的超纯水(极易吸收外界杂质)。如果电阻率仪可靠,当然是无须做这个无谓的PH测量的。正如在实验室用水的国家标准(GB6682-92)中指出的,对一、二级水不主张测量pH一样,超纯水就更难准确测量了。
附:中国国家标准 分析实验室用水规格和实验方法GB/T6682-2008
名 称
| 一 级 | 二 级 | 三 级 |
pH值范围(25℃)
| - | - | 5.0-7.5 |
比电阻(MΩ.cm.25℃)≥
| 10 | 1 | 0.2 |
可氧化物质[以(0)计],mg/L
| - | 0.08 | 0.4 |
吸光度(254nm,1cm 光程)≤
| 0.001 | 0.01 | - |
蒸发残渣(105±2℃),mg/L≤
| - | 1 | 2 |
可溶性硅[以(SiO2)计],mg/L<
| 0.01 | 0.02 | - |