超纯水检测
一、核心检测项目
电阻率/电导率
标准要求:超纯水电阻率需达18.2 MΩ·cm(25℃),电导率≤0.01 μS/cm,反映水中离子总浓度。
检测设备:高精度电导率仪,需温度补偿功能(如25℃校准)。
总有机碳(TOC)
限值范围:半导体行业要求TOC≤1 ppb,制药行业≤5 ppb。
检测技术:紫外氧化-非色散红外法(UV-NDIR)或电导检测法,灵敏度达ppb级。
微生物与内毒素
微生物指标:菌落总数≤50 CFU/ml,致病菌(如大肠杆菌)不得检出。
内毒素控制:注射用水细菌内毒素≤0.25 EU/ml,采用鲎试剂法检测。
颗粒物与金属离子
颗粒物限值:粒径>0.1 μm的颗粒数≤1个/ml(半导体行业)。
痕量金属:钠、钾、铁等金属离子需≤0.1 ppb,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析。
二、检测方法与仪器
电阻率检测
在线监测:集成温度传感器的电导率仪,实时反馈水质变化。
实验室校准:每日使用标准溶液(如KCl溶液)校准仪器。
TOC检测
紫外氧化法:通过紫外光分解有机物生成CO₂,红外检测器定量分析。
快速检测:便携式TOC仪适用于现场筛查,检测时间<3分钟。
颗粒物计数
激光散射技术:激光粒子计数器统计0.1~5 μm颗粒数量及分布。
膜过滤法:通过孔径0.22 μm滤膜截留颗粒,显微镜观察计数。
金属离子分析
ICP-MS:检测限低至0.01 ppb,适用于半导体等高纯度系统。
原子吸收光谱(AAS):针对特定金属(如铜、锌)定量分析。
三、检测标准与流程
标准体系
半导体行业:ASTM D5127-2024规定电阻率、TOC及颗粒物限值。
制药行业:符合《中国药典2025版》纯化水和注射用水微生物及化学指标。
操作规范
采样要求:使用无污染容器(如聚丙烯瓶),避免接触空气导致二次污染。
检测顺序:优先完成电阻率、TOC快速检测,再开展微生物培养(需48小时)及金属离子分析。
四、应用场景
半导体制造
超纯水用于晶圆清洗,需满足颗粒物≤1个/ml、金属离子≤0.1 ppb的严苛要求。
生物制药
注射用水需通过内毒素联合检测,确保无菌、无热原风险。
实验室分析
高效液相色谱(HPLC)用水要求TOC≤5 ppb,避免有机物干扰实验结果。
五、技术创新与设备
臭氧浓度检测装置
双光源同步检测技术(专利CN 119827424 A)可提升臭氧浓度检测精度,避免光照强度差异导致误差。
储水箱液位监测
弹性支撑机构结合对位触点(专利CN 222761703 U)实现液位实时反馈,维护便捷性提升30%。
通过多维度检测技术联动,超纯水在半导体、医药等领域的质量可控性显著提升,支撑高精度制造与科研需求。