超純水是美國科技界為了研制超純材料（半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等）應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當?shù)某R界精細技術生產(chǎn)出來的水，這種水中除了水分子（H20）外，幾乎沒有什么雜質(zhì)，更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物，當然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素，超純水無硬度，口感較甜，又常稱為軟水，可直接飲用，也可煮沸飲用。美國、西歐和日本等國從來沒有把超純水納入到飲用水范圍內(nèi)，而我國卻已有上萬家企業(yè)生產(chǎn)這種超純水，原因即在于超純水的生產(chǎn)技術比較成熟，生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設備較為簡單，對水源要求也不十分嚴格，可以是自來水、河水、湖水、江水、地表水等，zui容易直接滿足人們飲用無污染物的干凈水的迫切需求，充分迎合了我國居民水越純凈越健康的心理，超純水甚至被某些廠商說成是飲水的zui高境界，造成超純水即是*健康水的印象，有意無意混淆飲水干凈、飲水衛(wèi)生與飲水健康概念，在前幾年的確有不少消費者誤以為只要水純凈就萬事大吉，另外，超純水口味較甜，易入口，所以超純水也就很容易打開了國內(nèi)市場，加之生產(chǎn)成本不高，尤其是水資源與運輸成本極低，利益巨大，一時間眾多廠商各顯神通，超純水名目繁多，花樣層出不窮，到了令人眼花繚亂、目不暇接的程度。

　

　　近年來隨著對超純水的種種談論的深入和所產(chǎn)生的一些后果逐步被人們所認識，超純水市場開始出現(xiàn)萎縮，價格不斷走低，5加侖桶裝水竟然賣到了1．5元／桶，看來市場末日已為期不遠。這種水與人類傳統(tǒng)飲用水有原則性差別，它zui終對人類引起什么樣的生態(tài)效應還有待進一步觀察，但有一點值得特別注意，這種水分子的極度串聯(lián)和線團化結構，即所謂凝聚狀態(tài)結構，核磁共振測得圖譜顯得很寬，中科院有關單位用氫譜測得結果是：純凈水26.9Hz，蒸餾水36.8Hz，而天然水為8.8Hz，即純凈水呈大分子團狀態(tài)，水的分子團越大，從水處理學角度看水的生命活力越弱，越不易通過細胞膜，人體細胞很難吸收，并使細胞膜兩側(cè)引起嚴重的濃差電位，膜內(nèi)不通過膜壁的那些細胞質(zhì)內(nèi)的電離型離子逆向滲透到細胞膜外側(cè)的純凈水線團中，致使身體內(nèi)有益的生命相關元素向體外流失，減弱人體免疫力，易引發(fā)某些疾病。有些敏感的人感覺越喝越不解渴，越想喝，長久下來感覺無力，正在成長的小孩有比較突出的副作用，現(xiàn)在越來越多的地方教委開始意識到這一問題。1997年3月上海市科委第078號文中強調(diào)指出，“從營養(yǎng)角度講，飲水是提供人體必需的礦物質(zhì)和微量元素的重要途徑之一”， “中小學生正處于生長和智力發(fā)育階段加上好動而損耗許多礦物質(zhì)和無機鹽，如果長期飲用純凈水，對中小學生的健康成長造成影響”。

 

　　另外，純凈水PH值為5～7，下限值甚至低于酸雨污染的指標5.6，而人體血液PH值范圍為7.3～7.45，呈微堿性，人類幾千幾萬年來均是飲微堿性的自然水而生存，體內(nèi)環(huán)境體內(nèi)腸道微生態(tài)區(qū)系統(tǒng)均適應微堿性水，喝叫值接近或略高于人體體液微堿性的水比較有利于人體健康。因此，客觀的講，超純水，只能稱為“干凈水”或“衛(wèi)生水”，并不是理想的飲用水，超純水離人類營養(yǎng)、健康的要求相距甚遠。聯(lián)合國開發(fā)計劃署專家指出，純凈水從科學觀念和技術上犯了哲學家黑格爾早就指出的“嬰兒和洗澡水一起拋掉”的哲學錯誤在實驗室中，自來水不能滿足實驗操作，如：生命科學研究過程中，對水中的多種污染物十分敏感，尤其重金屬和可溶性有機物；HPLC中要求的超純水等。鑒于此，幾個專業(yè)研究組織建立了水的質(zhì)量標準。這些組織是：美國化學社團組織（ACS），美國測試和材料實驗社團組織（ASTM）,臨床試驗標準委員會（NCCLS）,美國藥學會（USP）。我們主要依NCCLS標準，將水質(zhì)分為，TypeⅠ、Ⅱ、Ⅲ和特殊用水。

 

Ⅰ級水；測試用時要求zui小的干擾物和zui大的純度和精度，如原子吸收、痕量元素分析等。

 

Ⅱ級水：測試用時有可容忍的細菌存在，例如，不用保存的一般試劑的制備等。

 

Ⅲ級水：一般洗刷用水，制備高純度純水用水，配制微生物培養(yǎng)基用水等。

 

特殊用水：操作過程中要求除去特殊的污染物，例如組織/細胞培養(yǎng)中除去熱源，HPLC中除去痕量有機物等。

 

　　自來水中的污染物：

　　1. 粒子：包括沙礫，水泵中的殘片等。這些粒子會堵塞閥、濾膜、管道及反滲透膜等。一般用過濾，顯微鏡方法可檢測出。

　　2. 可溶無機物：指使水變硬的Ca、Mg、Si等物質(zhì)。CO2、N、P等物質(zhì)。測試方法一般用電阻率和電導系數(shù)。

　　3. 可溶有機物：如，除草劑、殺蟲劑、氣溶膠、動植物組織腐蝕物。

　　4. 微生物：水的表面有各種各樣的微生物，包括細菌、原生物、藻類等。

純化水技術：

　　

　　通常的水純化系統(tǒng)，主要采用以下的純化水技術：

　　1. 去離子 ：實驗室中生產(chǎn)純水zui常用的方法。去離子過程即是，自來水中的正離子與離子交換樹脂中的H+ 離子交換。自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換，從而達到純化水的目的。因此，離子交換樹脂經(jīng)過一段時間的使用后，都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質(zhì)。在25oC時，電阻率達到18.2MΩ。如果只用去離子化手段，不能生產(chǎn)出超純水。因為離子交換樹脂的微小碎片會在操作中被沖刷掉而殘留；柱內(nèi)不流動的水也會增加額外的細菌滋生的可能；zui后去離子也不能除去水中溶解的有機物。

 

　　2. 反滲透 ：滲透是水通過一個半透膜從低濃度流向高濃度的一邊。如果使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力，水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊，這一步驟稱為反滲透。反滲透可以濾除90%-99%的絕大多數(shù)污染物。因為它出眾的純化效率，反滲透是水純化系統(tǒng)的一個非常有效的技術。因為反滲透能去除大部分的污物，所以它經(jīng)常被用做為預處理手段，能顯著地延長去離子柱的使用時間。經(jīng)反滲透處理的水是高品質(zhì)的預純水，適合許多實驗室常規(guī)使用。

 

　　3. 活性碳過濾：化學吸附去除氯，有機吸附除去可溶性有機物。因為反滲透膜對氯和可溶性有機物比較敏感，所以碳柱常放在RO膜前去除這些物質(zhì)。

　　

　　4. 微孔過濾：或稱亞微米過濾。用一個0.2微米孔徑的膜或者中空纖維濾膜，濾除大于0.2微米的污染物。微濾過濾掉來自碳柱的碳微粒。離子樹脂的碎片和任何可能進入純化水系統(tǒng)的細菌。

 

　　5. 超濾：超濾被用來除去純化水中所有直徑大于0.01微米的微粒、熱源、微生物

　　

　　6. 紫外氧化或光氧化：采用254 nm的紫外光除去系統(tǒng)中的細菌。采用185nm斷裂或離子化有機物長鏈，為后續(xù)的去離子和有機吸收做準備。