高纯水

定义

水的纯度通常是以水中所含杂质的相对含量来表示的。但当水的纯度达一定水平后，水中的杂质总量已很少了，个别杂质的浓度更低，有些已不易检出。在这种情况下，常用水的电导率（或电阻率）来表示水的纯度。因为纯水中H+和OH-离子的浓度都是10-7 mol/L，其电导率很低，几乎不导电。而当水中含有某些杂质（如可溶性盐）时，由于杂质离子能导电，使其电导率迅速上升。因此水的电导率是与其纯度密切相关的。

制备

源水→过滤→活性炭过滤器（或有机大孔树脂吸附器）→反渗透器（或电渗析器）→阳离子交换柱→阴离子交换柱→ 混合离子交换柱→有机物吸附柱→紫外灯杀菌器→精密过滤器→高纯水。

高纯水的制备流程由预处理、脱盐和后处理三部分组成，根据用水的要求，选择合适的工艺组合。

（1）预处理。主要是除去悬浮物、有机物，常用的方法有砂滤、膜过滤、活性炭吸附等。

（2）脱盐。主要是除去各种盐类，常用的方法有电渗析、反渗透、离子交换等。

（3）后处理。主要是除去细菌、微颗粒，常用的方法有紫外杀菌、臭氧杀菌、超过滤、微孔过滤等。

水质标准

我国高纯水的国家标准将电子级水分为五个级别，相应标准为EW-I、EW-Ⅱ、EW-Ⅲ、EW-IV、EW-V，其中EW-I为最高级，它所要求的杂质控制指标如下：电阻率在90%时间内达到18 MQ·cm（25℃），其余时间最小值为17 MQ·cm（25℃），大于0.5 μm的微粒数少于100个/mL，细菌个数最大值1个/mL，总有机碳含量不大于50 μg/L，二氧化硅总含量不大于2 μg/L，氯、钾、铝、铁、钙的含量均不大于0.5 μg/L，而铜、锌含量不大于0.2 μg/L。

近年来，随着超大规模集成电路的发展，对水中总有机碳(TOC)及溶解氧（DO）也提出了更为严格的要求，如256 M或1 G位超大规模集成电路制造中，要求高纯水的溶解氧及总有机碳均小于2 μg/L或更低。

应用