純水（英文：Pure H?O），又名去離子水，是從原水（自來水等）中部分或完全去除無機離子、有機物、微粒子（包括微生物）等雜質的水，是高度精制的水，幾乎不存在雜質、離子和細菌，完全由水分子組成。
純水制備包括預處理、脫鹽和后處理。衡量純水純度的重要指標是電阻率（MΩ·cm）或電導率（μs/cm）（電阻率與電導率互為倒數）。電阻率與水中的無機離子有關，電阻率越大，水中的無機離子量越少，水的純度越高。純水中剩余的含鹽量應在1.0毫克/升以下，25℃時電阻率應為1.0×106~10×106Ω·cm，一般純水的電導率0.1μs/cm~2μs/cm。純水主要用于飲料和食品制造、制藥、醫院、實驗室以及發電站等行業。日常生活中亦會采用適當方法將原水加工成飲用純水。
純水作為一種飲料受到部分消費者的青睞，并在飲料工業形成一定的市場。純水的水質固然好，但純水不含任何營養成分和對人體有益的各種元素，因此對正常人來說，經常飲用純水并無太大的實際意義。
水分子的結構
水分子是由一個氧原子和兩個氫原子組成的，分子結構呈現不對稱性，正負極不能相互抵消，因此稱為極性分子。水分子因極性相互結合，形成比較復雜的大的分子，其化學性質不變，這種現象稱為水分子的締合。水分子的締合與溫度有關，溫度升高促使締合分子離解，溫度降低有利于分子締合。
主要性質
溶解性強
水分子有很強的極性，容易吸引溶質表面的分子或離子，使其脫離溶質表面進入水中，溶解能力很強。
密度變化（反常膨脹）
通常情況下水的密度隨著溫度的升高逐漸降低，但從0℃（C點）升至約4℃（B點）這一段隨著溫度升高密度是逐漸增加的。因在這一溫度變化過程中，較大的締合分子逐漸離解成為較小的締合分子，分子間空隙大幅縮小使得水的體積收縮，因而密度增大，這一過程也稱為“反常膨脹”。因此純水在約4℃時密度最大，為1g/cm3。
水的熱性質
水密度最大時的溫度是4℃；在一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，冰點為0℃；比熱、蒸發潛熱等熱性質比氧的同族化合物高。
純水檢驗
純水的檢驗有物理方法（測定水的電阻率）和化學方法兩類。根據一般分析實驗的要求，檢驗純水的主要項目如下：
電阻率
水的電阻率越高，表示水中的離子越少，水的純度越高。25℃時，電阻率為1.0×106~10×106Ω·cm的水稱為純水。
pH值
用酸度計測定與大氣相平衡的純水的pH值，一般應為pH 6左右。采用簡易化學方法測定時，取兩支試管，在其中各加10mL水，于甲試管中滴加0.2%甲基紅（變色范圍pH4.2~6.2）2滴，不得顯紅色，于乙試管中滴加0.2%溴百里酚藍（變色范圍pH 6.0~7.6）5滴，不得顯藍色。
硅酸鹽
取10mL水于一小燒杯中，加入5mL4mol·L-1HNO3，5mL5%仲鉬酸銨溶液，室溫下放置5min。而后，加入5mL 10%Na2SO3溶液，觀察是否出現藍色，如呈現藍色則不合格。
氯化物
取20mL水于試管中，用4mol·L-1HNO31滴酸化，加入0.1mol·L-1AgNO3溶液1~2滴，如出現白色乳狀物，則不合格。
金屬離子
取25mL水，加入0.2%鉻黑T指示劑1滴，5mL pH為10的氨性緩沖溶液，如呈現藍色，說明Cu2+、Pb2+、Zn2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等陽離子含量甚微，水合格。如呈現紫紅色，則說明水不合格。
制備方法
純水制備包括預處理、脫鹽和后處理。
預處理
預處理包括凝聚、混凝過濾、吸附、軟化、脫氣和滅菌等工序，以除去原水中的機械雜質、懸浮物、微生物、膠體、溶解氣體及有機化合物等。清除原水中的泥沙、黏土、纖維素及微生物等，除自然沉降外還需加入聚合氯化鋁，如十八水合硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O，以使膠狀懸浮體沉降下來。除去有機物、細菌等采用吸附法，吸附劑有活性炭和硅藻土等。為了提高下一脫鹽工序的效率，在預處理過程中需對水進行軟化。軟化的方法有化學軟化法和陽離子交換法。
脫鹽
脫鹽用于制取純水和高純水。方法主要有蒸餾、電滲析、逆滲透和離子交換等。
蒸餾法
制取的水電陽率可達1x105 ~1x106歐·厘米，純度雖高，但效率低，成本高，難于大量生產。在純水生產中已基本被離子交換等方法取代。
離子交換法
未經過提純的水中，含有大量的雜質和有害離子，將水依次通過相應的離子交換樹脂后，水中的離子將被樹脂吸收，而樹脂中的可交換的H+和OH-將依次被解吸，從而交換到水中，形成去離子水。
離子交換樹脂是一種高分子化合物，它在水、酸、堿性物質中均不溶解，化學性質穩定，具有交換容量高、機械強度好、耐磨性大、膨脹性小、使用時間長等優點。
電滲析法
電滲析法產生于1950年，由于其能耗低，常作為離子交換法的前期處理步驟。它在外加直流電場作用下，利用陰陽離子交換膜分別選擇性地允許陰離子和陽離子透過，使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃縮，這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術之一。產出水的純度能滿足一般工業用水的需要。例如，用電陽率為1.6KΩ·cm（25°C）的原水可以獲得1.03MΩ·cm（25°C）的產出水。但利用此種工藝所制備出的純水，還遠不能滿足集成電路制造工藝中所需純水的要求。
反滲透法
逆滲透一直是與擴散相反的運動方式。反滲透系統包括水的預處理裝置、反滲透裝置、反滲透出水的進一步處理（簡稱后處理）裝置三部分。從原理上看，當存在兩種含有鹽等雜質的溶液，且以一種半透膜將它們分隔時，在自然狀態下，較濃的溶液會自發地向較淡的溶液滲透，直至兩邊溶液濃度趨于接近，此為滲透現象。而反滲透法則是通過在淡溶液一側施加特定壓力，改變自然滲透的方向，使得淡溶液中的雜質在壓力作用下向濃溶液一側移動，從而實現溶液的分離與提純，達到凈化水等預期效果，這一過程在工業生產、飲用水凈化等多個領域有著廣泛應用，是一種重要的分離技術手段。
后處理
經上述工藝制得的純水中往往還含有微粒及細菌等雜質。電子工業對這類雜質要求很嚴，必要時需進行后處理。工業上一般用微孔濾膜進行微孔過濾，可除去純水中的微米及亞微米級的細小懸浮物、顆粒、膠體物質等雜質。采用紫外線殺菌法消滅細菌。
相關標準
飲用純水衛生標準
感觀指標
色度（度）≤5，渾濁度（度）≤1，無異味、異臭，不得有肉眼可見物。
理化指標
微生物指標
實驗室純水技術指標
中國
中國國家技術監督局先后于1992年、2000年、2008年批準實施的《分析實驗室用水國家標準》（GB/T6682-1992、GB/T6682-2000、GB/T6682-2008），將分析實驗室用純水分為三個等級。
美國
美國國家臨床實驗室標準委員會（national commtitee for clinical laboratory standards，NCCLS）于1985年將實驗用純水分為三級，即Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。一級水最好，臨床實驗室一般選用二級水即可。水越純，所含離子越少，則電阻越大，導電性越差，即電阻率越大，電導率越小；同時水越純，所含的SiO2、細菌數、有機化合物等就越少。
主要用途
飲料和食品制造、制藥、醫院以及發電站均需用純水，這類純水的純度相對較低，電阻率為0.5MΩ·cm~10MΩ·cm（電導率2μs/cm~0.1μs/cm）。飲料工業用純水主要是工藝過程、配料、茶飲料的浸出。實驗用純水是指天然水或自來水經過蒸餾、離子交換、活性炭吸附、過濾等處理后除去了雜質的水。純水質量的高低直接影響到檢驗結果的準確性，主要用于實驗器具的洗滌、化學分析等。飲用純水系指以符合生活飲用水衛生標準的水為原水，采用反滲透法、蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他適當的加工方法去除水中礦物質、有機成分、有害物質及微生物等加工制得的，且不含任何添加物，可直接飲用的水。飲用純水的電導率一般為1μs/cm~10μs/cm。
運輸及存儲
飲用純水產品保存期限為一年。產品運輸工具應消毒衛生，運輸過程中不得雨淋、受潮，曝曬。裝卸時要輕裝、輕卸、嚴禁與有毒或有異味物品混運。飲用純水應貯存于干燥陰涼的室內，不得靠近熱源和腐蝕性介質，低溫季節應防止凍結。純水的傳輸和貯存應該在聚乙烯等塑料管道或容器中。由于塑料管道或容器中的可溶成分易溶解在純水中，空氣中的二氧化碳等也會被水吸收，純水會受到污染。因此純水都不宜長期貯存。尤其是一級水，應在使用前臨時制備。
污染與防治
污染
純水系統在運行過程中，面臨著多種污染源的挑戰。這些污染源包括以下幾個方面：
防治
菌落總數的控制是確保純化水質量的關鍵一環。為了有效控制菌落總數，需要采取以下措施：
影響意義
水為生命之源，是人類賴以生存的不可缺少的物質。隨著日益嚴重的環境污染，包括各種工業廢水、廢料、農藥化肥、放射性微粒以及生活污水等的污染，致使大量重金屬離子、化學藥物、病毒、細菌，以及藥理學活性物質、致癌性物質、變異原性物質等對人體有害的物質進入水中，造成水源的嚴重污染，隨時都有可能對人類健康構成威脅。在這種情況下，人類愈加重視水的質量，對飲用水的水質要求也越發提高。
采用逆滲透等技術處理的純水不僅去除了水中各種有毒和有害的物質，而且因其口感品質作為一種飲料受到部分消費者的青睞，因此純水也漸漸成為一種現代飲料，并在飲料工業形成一定的市場。純水的水質固然好，但純水不含任何營養成分和對人體有益的各種元素，因此對正常人來說，經常飲用純水并無太大的實際意義。
純水設備
以飲用純水為例，飲用純水設備一般包括逆滲透裝置、離子交換樹脂塔、超濾裝置、紫外線殺菌裝置、微濾裝置、電阻儀等部分，必要時還需配備真空脫氣塔。
參考資料 >
純水.中國大百科全書.2025-01-07
純水.中國大百科.2024-03-16
解析制藥用水，純水系統微生物污染風險分布，典型污染問題的深度洞察.https://mp.weixin.qq.com.2024-12-28