隨著實驗用的分析系統靈敏度的提高，對水的純度有了更高的要求。

1ppm=1mg/L

1ppb =1μg/L

1ppt  =1ng/L

在水中，將距離1cm的兩片表面積為1cm2大小的電極加以通電，來監測兩極間的導電率，通過所加電壓和測得的電流能夠獲知兩極間的電阻值，這個數值在水質分析中通常被稱為電阻率或比電阻，其單位用MΩ.cm(megaohm-centimeter)來表示。

電阻率的倒數稱為導電率或電導率，用μs/cm(micro Siemens per centimeter)來表示。

這兩個參數是表示水的純度的最常用參數。

將自來水中的離子去除，會使得電阻率值升高(導電率降低)，但并非無限制的增加，這是因為部分水分子會電離為氫離子和氫氧根離子，其電阻率值極限值18.248MΩ.cm(25℃)。此外，電阻率值會隨著水的電離常數而改變，因而會受到水溫的影響。例如，25℃的超純水，其電阻值為18.2MΩ.cm，但在0℃則為84.2MΩ.cm，100 ℃則為1.3MΩ.cm。在25 ℃附近，當溫度上升1 ℃，其電阻值將下降0.84MΩ.cm。因此，多使用補償至25 ℃的電阻率值來做衡量標準。

此外像總有機碳含量(TOC)，熱源內毒素含量，細菌含量，顆粒含量，微生物含量，總溶解固體含量(TDS)等也常常被用作補充說明水質的重要參數。因此，水的純度標準通常由以上這些參數的一項或幾項來綜合說明、分級。

水的純化技術

微孔深層過濾

對顆粒的通過設置了物理屏障，并根據過濾微細顆粒的大小分級，由纏繞纖維或壓緊的物質形成多孔矩陣，通過吸附或捕捉方式截留顆粒。深層過濾器(一般為1-50μm)通常作為一種經濟的純化方式用于截留大量的懸浮固體，并保護下游的純化設備不被污染和堵塞。它們需要定期更換。

活性炭吸附

活性碳通常用于預處理系統以去除進水中的氯和氯胺，防止它們破壞過濾膜和離子交換樹脂。

大部分活性碳是由椰殼或煤在有水蒸氣和CO2的條件下，經800-1000℃煅燒而形成具活性的木炭，經過酸洗去掉殘余氧化物和其他溶解物質。用于水處理的活性碳通常孔徑范圍在500-1000nm之間，每克比表面積大約1000m2，通常是顆粒狀壓縮成型的，并裝填于純化柱中以防止產生太過微細顆粒污染下游。

活性碳的巨大表面和海量微孔以及吸附的物質，成為微生物的繁殖地。微生物的生長可以通過添加非溶解性生物殺滅劑到碳中，如銀，得到部分抑制?；钚蕴贾枰ㄆ诟鼡Q以保持最少的細菌含量。

反滲透（RO）

反滲透膜通常用于濾除直徑小于1nm的污染物，典型的反滲透方式可以濾掉水中90%的離子污染物，大部分有機物和幾乎全部微粒污染物。反滲透對分子量<100道爾頓的非離子污染物的去除能力較低，而隨污染物分子量的增大，RO膜的濾除能力也隨之增強。理論上說，這種方式可以100%濾除>300道爾頓分子量的分子和包括膠體及微生物在內的顆粒，溶解的氣體則無法靠RO膜去除。

由于其出色的純化功效，反滲透是一項對去除絕大部分雜質非常具成本效益的技術。不過，其產水速度相對較低，所以使用時通常配以儲水箱暫存產成水以備使用或進一步純化。反滲透裝置保護后續系統免收膠體和有機物的堵塞或污染，其后續系統通常配備離子交換或電滲析裝置。

離子交換法

離子交換樹脂床能通過與H+和OH-的離子交換，從水中有效去除離子。離子交換樹脂是直徑小于1mm的多孔小球，由交鏈的含有大量功能強大的離子交換點的不溶性聚合物制成。水中的離子依據它們的相對電荷密度競爭離子交換樹脂的交換點而被樹脂吸附。樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩種。

離子交換樹脂床放在小型濾柱或大型濾筒中使用，一般使用一段時間后就要更換，此時陰陽離子交換基團已經替換了樹脂中大部分H+和OH-的活性點。通過將RO膜設置在離子交換之前的方式，可得到更純的水質并延長填料的使用壽命，該方法經常用于生產高純度超純水的實驗室純水系統中。這種方法也可避免離子交換樹脂表面被大的有機物分子堵塞，從而降低其交換能力。

蒸餾

蒸餾法是通過改變水的形態——從液態到氣態再回到液態，將水和污染物分離。每一個轉換過程都為純水與污染物的分離提供了機會。理論上，除蒸汽壓力與水接近的物質和共沸化合物，蒸餾法能去除所有種類的水中污染物。

像RO一樣，蒸餾法生產純水的速度較慢，所以蒸餾水必須先儲存起來以備日后使用。

蒸餾水器非常耗電——每生產1升純水通常耗費1KW電力。依據蒸餾水器的不同設計，蒸餾水的電阻率大約能達到1MΩ-cm，因為空氣中的CO2會溶入蒸餾水中迅速降低其電導率。新鮮蒸餾水是無菌的，但如果保存不當，一段時間后就不再是無菌的了。

微濾

純水系統中的微濾器對水中顆粒物和微生物進行物理性阻截。膜濾器完全根據顆粒的大小分級，有較一致的分子結構，截留所有大于其表面孔徑的顆粒。

膜濾器(0.05-0.20μm)通常被放置在盡可能接近出水點的地方來捕獲微生物和微細顆粒。

所截留的顆粒物包括微生物或其代謝物和可溶性物質，可能再次從濾器中瀝濾出來，所以對微濾器的適當維護(定期消毒和周期性更換)是必要的，使其性能保持在理想水平。新安裝的濾器通常要求在使用前沖洗以去除可能含有的可萃取污染物。

超濾

超濾(UF)是一個過濾術語，指能去除如蛋白質大小的顆粒的過濾器。膜孔徑通常在1-50nm之間，中空纖維結構的超濾膜通常有較高的濾過速率。超濾膜根據其降低相關污染物濃度的效率來分級。

超濾膜通常安裝在靠近純水儀出水口的位置以降低微生物和有機大分子，包括核酸酶和內毒素的濃度。超濾必須定期清洗或更換以保持其效能。超濾可以以傳統的方式安裝，所有水流徑直穿透濾膜，或者以更佳的方式——切向流方式，一部分進水平行流過膜表面帶走污染物以減少其對膜表面的堵塞。

對于保障超純水在顆粒、細菌和熱源含量等各項指標上保持穩定的高質量，超濾法是一項出色的技術。國際上通行的用于超純水儀的超濾膜截留分子量是5000道爾頓。