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檢測TOC總有機碳含量的方法有哪些?

發布日期: 2022-09-08
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總有機碳(TOC)是水中有機物所含碳的總量,所以能反映有機物對水體的污染程度。TOC分析已成為世界許多國家水處理和質量控制的主要手段。另外,在飲用水供給、制藥、食品、半導體工業、廢物腐殖質化程度分析、水生系統的碳通量分析、土壤碳含量的測定、以及土壤的碳循環中都需要進行TOC的測定。

TOC 普遍通過將存在的有機化合物氧化成可量化的形式來測量。 根據被測 TOC 的性質和濃度以及分析要求(例如速度、靈敏度),使用了多種氧化和檢測方法。

1、在富氧氣氛中 1,200 °C 的高溫燃燒。產生的 CO2 通過洗滌管以去除干擾,并通過非色散紅外吸收 (NDIR) 進行測量。

2、在充滿鉑催化劑的管內,在 680°C 的富氧環境中進行高溫催化氧化,然后進行 NDIR。

3、用熱和化學氧化劑(通常是過硫酸鹽)進行熱化學氧化。

4、用紫外線和化學氧化劑(通常是過硫酸鹽)進行光化學氧化。
5、單獨使用紫外 (UV) 光或使用催化劑進行光氧化。

燃燒方法(1 和 2)主要用于更高(ppm 或更高)TOC 濃度或高水平顆粒物。通過紫外線或熱量增強的過硫酸鹽氧化被廣泛用于從飲用水到制藥和電子級別的多種水的實驗室 TOC 測定。產生的 CO2 通常通過 NDIR 或通過溶解在單獨的純水流中時產生的電導率變化來測量。 

為了排除其他氧化產物的影響,氣體可以通過膜??梢詫崿F良好的氧化,但需要一種補償方法來解決試劑的空白??蓹z測到 ppb 級的 TOC。

所有測量 CO2 的 TOC 分析儀都將包括來自碳酸氫鹽和碳酸鹽的 CO2,除非考慮到這種無機碳 (IC)。IC 可以通過將樣品酸化到 2 或更低的 pH 值來去除,以釋放 IC 作為 CO2,可以測量或排放到廢物中。液體中剩余的不可吹掃 TOC (NPOC) 然后被氧化釋放 CO2,CO2 被送到檢測器進行測量。 

對于具有低電導率的高純度水,情況有所不同。具有足夠低電導率(電阻率接近 18.2 Mohm.cm)的水不能包含顯著濃度的碳酸氫鹽或碳酸鹽(或其他可溶性鹽),并且不需要對 IC 進行校正。如前所述,所有此類痕量級測量都必須在線完成。 

 

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