超纯水，也称为UP水，是一种电阻率高达18 m*cm（25）的极纯水。 除了水分子之外，这种水几乎不含任何杂质，没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物，甚至缺乏人体所需的矿物质和微量元素。 可以说，超纯水几乎去除了除氢和氧以外的所有原子。 这种水可用于制备半导体材料、纳米微陶瓷材料等超纯材料，这些材料依靠蒸馏、去离子、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术。
在制备超纯水的过程中，有几个关键指标需要特别注意。 其中，总有机碳（TOC）和硼、二氧化硅是衡量超纯水质量的重要参数。 半导体的线宽不同，线宽越小，对水质的要求越高。 溶解氧控制在许多制备过程中至关重要，真空脱气塔的溶解氧含量低于 50 ppb，而 10 ppb 需要使用脱气膜。
在颗粒物去除方面，常用的技术有RO反渗透、末端超滤和纳滤。 RO反渗透技术净化后的水基本上是纯净水，但产生废水量大，排水速度慢超滤技术具有成本低、出水快、无需电源等优点，但不能完全过滤重金属离子另一方面，纳滤在过滤有害物质的同时保留了有益的微量元素，但它需要通电才能运行和产生废水。
此外，超纯水系统的设计需要考虑多种因素。 例如，如果超纯水系统对TOC的要求特别高，则应避免使用再生采出水添加到系统中;活性炭具有去除有机物和余氯的功能，但需要注意其饱和吸附能力以及可能成为营养物质来源或细菌繁殖的滋生地的问题TOC分析仪将有机物转化为二氧化碳进行检测，具有方便、准确等特点。
在超纯水的应用中，抛光床起着至关重要的作用。 它通常只有其容量的 1%，并且需要在将其送入超纯水箱之前满足最终水质。 此外，抛光混合床的pH值接近中性，去除硼的能力较弱。 在使用过程中，要注意保持循环管道的恒定压差，增加换热器，以应对循环管道温度升高的问题。
反渗透技术也是制备超纯水的重要手段。 其基本原理是通过施加压力使稀溶液通过反渗透膜来分离浓溶液。 在渗透现象中，当两种溶液被半透膜隔开时，稀溶液被移动到浓缩侧，使其具有相同的浓度。 为了获得更纯的稀溶液，压力必须大于渗透压。
在选择和使用超纯水系统时，必须充分了解和考虑其关键指标、制备工艺、应用要求和维护管理。 只有这样，才能保证超纯水的质量和应用的可靠性。