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超纯水设备方案设计指南 第一章 概论（一）纯水的定义、用途、分类

超纯水设备方案设计指南 第一章 概论

目录

1.1：纯水的定义

1.2：纯水的用途

1.3：纯水的分类

1.1：纯水的定义

纯水是一种无机化合物，化学式为H2O，具有一定结构的液体。在液态水中，水的分子并不是以单个分子形式存在，而是有若干个分子以氢键缔合形成水分子簇（H2O），因此水分子的取向和运动都将受到周围其他水分子的明显影响。

从学术角度讲，纯水是指化学纯度极高的水，其主要应用在生物医药、食品餐饮、化学化工、精密制造、冶金电力、航空航天、电子半导体等领域，目前尤以电子半导体领域对纯水水质要求最为严格。

1.2：纯水的用途

纯水是指经过处理后去除了杂质、矿物质和有机物质的水，其纯度高达99.9%以上，纯水在生活和工业中有着广泛的用途。

纯水在生活中的用途非常广泛。我们每天都需要饮用水，而纯水是最安全、最健康的饮用水之一。纯水去除了绝大部分杂质和矿物质，可以有效地保护我们的身体健康。此外，纯水还可以用于烹饪、洗脸、洗澡等方面。在烹饪中，使用纯水可以使食物更加美味，而且不会影响食物的味道。在洗脸和洗澡中，纯水可以有效地清洁皮肤，使皮肤更加健康。

纯水在工业中也有着广泛的用途。许多工业生产过程需要使用纯水，例如电子、半导体、医药、化工等行业。在电子和半导体行业中，纯水被用作清洗和冲洗电子元件和半导体芯片。在医药和化工行业中，纯水被用作制药和化学反应的溶剂和反应个质。此外，纯水还可以用于制造纸张、印刷、染色、冷却等方面。

纯水还可以用于环保和科学研究。在环保方面，纯水可以用于净化污水和废水，减少水污染。在科学研究方面，纯水可以用于实验室中的化学分析和生物实验，保证实验结果的准确性

纯水在生活和工业中有着广泛的用途。它不仅可以保护我们的身体健康，还可以促进工业生产和科学研究的发展。

1.3：纯水的分类

纯水在国内外都没有明确意义上的完整分类，根据执行标准的不同，纯水的分类大体如下

1.3.1纯净水

执行GB 17324-2003 瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准。

纯净水标准除了在电导率≤10μs/cm（25℃）等理化指标的具体要求以外，还在四项感官要求（色度/度，混浊度，臭和味，肉眼可见物）和四项微生物指标（菌落总数，大肠菌数，霉菌和酵母，致病菌）等方面有具体的指标要求，这也是生活纯水和一般工业纯水之间最大的区别。

纯净水水质标准

1.3.2（一般）工业纯水

工业纯水标准可以根据不同行业和具体用途而有所差异，一般包括以下几个方面的指标：

（1）导电性：工业纯水的电导率应达到一定的低值，一般要求在5-20μS/cm之间。

（2）总溶解固体(TDS):工业纯水的总溶解固体含量要尽可能低，一般要求小于100 mg/L。

（3）单位体积比容：工业纯水的比容应较小，一般要求小于1.1 mL/g。

（4）pH值：工业纯水的pH值应接近（7），一般要求在6-8之间。

（5）细菌总数：工业纯水的细菌总数应控制在一定范围内，一般要求小于100 cfu/mL。

备注：工业纯水在具体应用中还可能需要满足其他特定的要求，如病原微生物的清除、重金属和有机物的去除等需要注意的是，不同国家和地区对于工业纯水标准的要求可能会略有差异，企业在选择和使用工业纯水时，应参考相应的规定和标准。

1.3.3电子级水（高纯水）

执行GB_T 11446.1-2013电子级水水质标准。

电子级水的定义为电子和半导体工艺过程中所用的高纯水。

我国电子级水的标准将电子级水分为四个级别：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，该标准是参照美国ASTM电子级标准而制定的。

电子级水的水质标准中所规定的各项指标的主要依据有：1.微电子工艺对水质的要求；2.制水工艺的水平；3.检测技术的现状。

电子级水水质标准

1.3.4超纯水

超纯水国内没有明确的水质标准，一般是指电阻率≥18 MΩ*cm（25℃）的水。这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。

广义的超纯水泛指电阻率≥10MΩ*cm（25℃），且相应的技术指标符合电子级水Ⅲ级及以上的纯水。

目前国内电子半导体行业用水普遍执行电子级水EW-Ⅰ级标准，或者更严格美国ASTM D5127-2013（2018）中Type E-1.2/1.3超纯水水质标准

美国ASTM电子及半导体工业用超纯水水质标准

1.3.5（医疗）纯化水

执行中国药典-2020版相关规定，其主要理化及技术指标如下，

（1）来源：纯化水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水，不含任何添加剂。

（2）形状：无色的澄清液体，无臭

（3）酸碱度：符合要求

（4）硝酸盐：≤0.000006%

（5）亚硝酸盐：≤0.000002%

（6）氨：≤0.00003%

（7）电导率：≤4.3μS/cm（20℃）；≤5.1μS/cm（25℃）

（8）总有机碳(TOC)：≤0.5mg/L

（9）易氧化物：符合要求（与总有机碳任选一项）

（10）不挥发物：1mg/100mL

（11）重金属：≤0.00001%

（12）微生物限度：需氧菌总数≤100CFU/mL

1.3.6实验室用水

执行GB_T 6682-2008分析实验室用水规格和试验方法标准

总结：以上就是日常生产生活中常见纯水的基本分类，其中纯净水，电子级水，纯化水和实验室用水是有明确国家标准的，而一般工业纯水和超纯水则属于约定俗成的称呼，其具体技术指标和标准并不统一，在选择和使用时，应参考相应的规定和标准，并协商确立具体标准，避免相关问题及风险的产生。

从电导率而言，常见纯水的洁净程度排列如下，

超纯水≥电子级水/实验室用水≥纯化水＞纯净水≥一般工业用水

备注：电导率EC（μs/cm）*电导率RT(MΩ*cm)=1。