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實驗室純水機一般采用先進的反滲透技術制造純水。純水機的工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬)，有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開。反滲透膜上的孔徑只有0.0001微米，而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米，普通細菌的直徑有0.4-1微米。純水機流出的水達到飲用水標準。
超純水機是在反滲透技術的基礎上，添加了離子交換和終端處理技術。有些還有深度離子除鹽、超濾和UV光氧化作用設備，出來的水水質優于國標GB/T6682-2008實驗室一級用水的水質要求。
超純水機的純化工藝過程是怎樣的?天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能*地去處這些雜質。目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過程大致分為4大步，預處理(初級凈化)、反滲透(生產出純水)，離子交換(可生產出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產出符合特殊要求的超純水)。
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