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實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)總有機(jī)碳分析儀的測量方法與原理

時間:2024-04-12 10:36:06   訪客:313

總有機(jī)碳是以碳的含量表示有機(jī)物總量的指標(biāo),常用于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測或表征制藥用水的清潔程度。從20世紀(jì)70年代早期,總有機(jī)碳已被公認(rèn)是-種用來衡量飲用水水質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)。常用到的儀器設(shè)備以實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)總有機(jī)碳分析儀為主,具有簡便、快速、精準(zhǔn)的特點(diǎn)!

水源中的TOC主要來自于天然有機(jī)物腐爛和人工合成有機(jī)物,如腐植酸、黃腐酸胺類、尿素等是常見的天然有機(jī)物;而洗滌劑、農(nóng)藥、肥料、除草劑、工業(yè)化學(xué)品和含氯化有機(jī)物等是常見的人工合成有機(jī)物。

典型的TOC分析主要有兩種方法:

1、差減法測定總有機(jī)碳

測量水樣的總碳(TC),并測量水中的無機(jī)碳(IC),總碳與無機(jī)碳之間的差值,即為總有機(jī)碳 TOC。

2、直接法測定總有機(jī)碳

將水樣酸化后曝氣,將無機(jī)碳酸鹽分解成CO并去除,然后測量剩余的碳,即可得總有機(jī)碳TOC。由于這種方法在測量前先使用不含CO的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)行酸化水樣的吹脫,因此此種方法所得的TOC,又稱為不可吹出有機(jī)碳(NPOC)。

由于TOC分析儀實(shí)際測量的是總碳(TC),TOC分析需要進(jìn)行樣品中存在無機(jī)碳(1C)的計(jì)量。一種分析方法是通過兩個步驟進(jìn)行測量,即TC-IC方法。通過測量樣品酸化后釋放出的IC和樣品中的TC,測量TC的量減去IC的量后得到TOC數(shù)值。另一種方法是樣品酸化后,測量樣品中CO形式的IC,然后經(jīng)過氧化階段,測量殘留的不可吹出有機(jī)碳NPOC)。這種方法稱為TIC-NPOC分析方法。

更常見的方式是直接測量水樣中的TOC,通過酸化樣品調(diào)節(jié)pH值小于2,以釋放出無機(jī)碳?xì)怏w,殘留的NPOC被氧化后釋放出COz,COz輸送到檢測器后進(jìn)行測量。

實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)總有機(jī)碳分析儀原理步驟

不論是TC-IC或NPOC方法進(jìn)行TOC測量,分析過程都可以分為兩個主要步驟。

(1)酸化。第一步是樣品酸化,去除IC和POC氣體?;诓煌姆治龇椒?,釋放出來的氣體進(jìn)人檢測器進(jìn)行測量或直接排放,前者為TC-IC方法,后者是TOC(NPOC)法。通過酸化和噴射從水樣去除的IC和POC氣體,

(2)氧化。第二步是把樣品中殘留的碳氧化成CO和其他的氣體形式??梢酝ㄟ^紫外線照射進(jìn)行樣品中有機(jī)物的氧化,使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成CO2。主要應(yīng)用于純水TOC監(jiān)測,測量穩(wěn)定可靠,同時維護(hù)量較少。

通過上述的操作,從而分別測得水中的總碳(TC)和無機(jī)碳(IC)。兩者之差值,就是總有機(jī)碳(TOC),整個檢測流程也宣告完成。



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