超純水是指電阻率達到18 MΩ*cm(25℃)的水。這種水中除了水分子外,幾乎沒有什么雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二噁英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,也就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。
由于是超純水,其緩沖能力特別弱,因此極易受到污染并改變其pH值。如果將2ppm雜質混合到純水中,pH值變化尤其明顯。一般來說,在實際pH測量中,影響主要來自電解質泄漏到超純水中對pH值的影響,以及溶解在純水中的空氣中CO2的影響。無論哪種情況,測量結果都不是超純水的pH值。
18.2MΩ·cm的超純水,其清潔度已達到極限(總鹽濃度低于1ppb)。在這種情況下,只有可以導電的[H+]和[OH-]留在水中,此時,盡管空氣中的二氧化碳濃度僅為0.035%(350ppm),但它可以與水發生化學變化。當超純水開始暴露在空氣中時,二氧化碳的溶解將不可避免地繼續,超純水pH值將從7(中性)持續下降。在大約一小時內,pH值將降至5.7,并在兩天的時間內緩慢降至約4.7。
檢測超純水的pH值不能證明水質好壞。在可受二氧化碳影響的pH范圍內,任何pH讀數只能指示二氧化碳溶解和碳酸分解的程度,但并不代表任何意義。如果pH讀數為堿性,則表明電極可能有問題(電極膜污染或老化、鹽橋堵塞、參考液污染等)。如果要測量超純水的pH值,相當于讓pH計在極端條件下工作,這對pH計的工作能力是一個巨大的挑戰。不建議使用pH計來檢測水質。由于涉及的因素太多,不接觸空氣在線檢測超純水的電導率(或電阻率)是一種更準確、更穩定的方法。
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