超純水機(jī)，是采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級(jí)處理等方法，將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水處理設(shè)備。超純水機(jī)的工作原理與水質(zhì)中所含有的物質(zhì)是密不可分的，我們想要更好的使用實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)，那么就需要從基本處了解水中溶解物質(zhì)，才能更加清楚超純水設(shè)備的出水水質(zhì)情況。

總固體溶解量TDS

指水中溶解性固形物（無(wú)機(jī)物和有機(jī)物）總含量(Total Dissolved Solids縮寫(xiě))，單位為ppm。通常用以測(cè)量源水的水質(zhì)，測(cè)量原理實(shí)際上是通過(guò)測(cè)量水的電導(dǎo)率從而間接反映出TDS值。水中溶解的可溶性固形物越多，它的TDS值越大，水的電導(dǎo)率也越大，通常TDS值約為電導(dǎo)率測(cè)試值的1/2，中國(guó)長(zhǎng)江流域城市自來(lái)水TDS值通常為100~200ppm，黃河流域自來(lái)水TDS值通常為300~600ppm。

水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百萬(wàn)單位CaCO3） 電導(dǎo)率儀以外，TDS儀器將電導(dǎo)率值自動(dòng)換算成ppm值，并提供總固體溶解濃度的直接測(cè)量值。

溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闇囟扔绊懛肿拥倪\(yùn)動(dòng)，所以要做準(zhǔn)確的測(cè)量，必須考慮溫度。因此，一般為比較測(cè)量結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)溫度定為20℃或25℃。為了修正溫度的影響使用溫度補(bǔ)償系數(shù)β表示。單位是%/℃，它隨測(cè)量溶液的不同而改變，一般為β=2%/℃ 電導(dǎo)率的測(cè)量 。

電導(dǎo)率儀有兩種測(cè)量方法，電流分析法和電位分析法。

1、電流分析是在兩個(gè)電極間施以已知電壓（V），再測(cè)量期間的電流，根據(jù)方程V=1×R，其中R=電阻，V是已知電壓。測(cè)得電流量愈高，電導(dǎo)率值愈大。電阻與兩極間距離和它們的表面面積有關(guān)，而這些特性值會(huì)隨電解反應(yīng)產(chǎn)生的鹽分或其他特質(zhì)沉積而隨時(shí)改變。 基于以上原因，電流分析法較適用于低總固體溶解量的測(cè)量，一般最高值為1000mg/l,大約是2000μS/cm。

2、四環(huán)電位分析法則是基于感應(yīng)原理，可以避免一般電流分析方法常見(jiàn)的困撓，如：極化效應(yīng)等。有一交流電壓加在兩外環(huán)上，溶液的電流回路而兩內(nèi)環(huán)測(cè)出這電流回路感應(yīng)生成的電壓差，而后者都和待測(cè)溶液的電導(dǎo)率有關(guān)。PVC外罩套筒能維持其間電流場(chǎng)恒定。使用這種方法，可測(cè)范圍擴(kuò)大到200000μS/cm，或100g/l 。

硬度

水中有些金屬陽(yáng)離子，同一些陰離子結(jié)合在一起，在水被加熱的過(guò)程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，隨著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo)，我們把水中這些金屬離子的總濃度稱(chēng)為水的硬度。如在天然水中最常見(jiàn)的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)，它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(Cl-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度，水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會(huì)形成硬度，但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌?，可以略去不?jì)。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對(duì)鍋爐用水的影響很大，因此，應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求對(duì)水進(jìn)行軟化或除鹽處理。

硬度的單位常用的有mmol/L或mg/L。過(guò)去常用的當(dāng)量濃度N已停用。換算時(shí)，1N=0.5mol/L。

由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類(lèi)形成的，因此，為了有一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)，有必要換算為另一種鹽類(lèi)。通常用Ca0或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來(lái)表示。當(dāng)硬度為0.5mmol/L時(shí)，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各國(guó)也有的用德國(guó)度、法國(guó)度來(lái)表示硬度。1德國(guó)度等于10mg/L的CaO，1法國(guó)度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當(dāng)于208德國(guó)度、5.0法國(guó)度。常用硬度單位之間的關(guān)系如下表：

水的電導(dǎo)率和硬度

利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計(jì)可以間接得到水的總硬度值。硬度主要成分是溶解的鈣離子或鎂離子。一般水硬度單位是以法國(guó)度（.f)表示。 定義：1.f=CaCO3把總固體溶量ppm值除以10，即可得水的硬度值，誤差在2-3.f左右。如前述，1ppm=2μs/cm電導(dǎo)率，所以1.f=2μs/cm，把電導(dǎo)率值除以20，即可得水之硬度值。誤差在2-3.f左右。

注意：水的硬度如以電導(dǎo)率儀或總固體溶解量?jī)x測(cè)量，僅適用于硬水軟化處理前。因?yàn)椋谒涍^(guò)程中，碳酸鹽被鈉離子所置換，因此，雖然硬水已成軟水，但是總固體溶解量值并沒(méi)有改變。