Общий анализатор органического углерода через окислительное разложение, методы обнаружения и предварительную обработку проб и другие аспекты синергии, чтобы точно различать и измерять различные формы органического углерода в пробах воды (например, растворенный органический углерод, гранулированный органический углерод, летучий органический углерод и т. Д.), его основные принципы и способы реализации заключаются в следующем:
I. Окислительное разложение: унифицированное преобразование в поддающийся обнаружению диоксид углерода
Основным шагом в анализаторе общего органического углерода является окисление различных форм органического углерода в углекислыйгаз (CO2b), часто используемые методы включают:
Метод высокотемпературного каталитического сжигания: при температуре 680 - 950°C платина или триоксид кобальта используются в качестве катализатора для окисления органического вещества до CO2C. Этот метод применим к пробам органического углерода высокой концентрации (например, промышленным сточным водам), которые могут разлагать трудноразлагаемые органические вещества.
Окисление в ультрафиолетовом диапазоне: окисление органического углерода до CO2b с использованием образца, облученного ультрафиолетовым светом 185нм, в сочетании с сульфатным катализатором. Этот метод чувствителен к образцам с низкой концентрацией, но трудно обрабатывать образцы с высокой соленостью или сложной матрицей.
Влажное окисление: окисление органического углерода при нагревании с помощью сильных окислителей (например, персульфата калия) является простым в эксплуатации, но эффективность окисления в большей степени зависит от состава образца.
II. Методы обнаружения: количественное определение органического углерода посредством концентрации углекислого газа
Окисление образуемого CO2B определяется следующими методами, которые в сочетании с обработкой проб различают различные формы органического углерода:
Недисперсионное инфракрасное обнаружение (NDIR): CO2B избирательно поглощает инфракрасный свет на определенной длине волны, интенсивность поглощения пропорциональна концентрации. Измеряя значения поглощения, можно количественно определить общее содержание органического углерода (TOC).
Метод электропроводности: расчет разницы между общим углеродом и неорганическим углеродом с использованием изменения электропроводности образца до и после реакции окисления, косвенное получение TOC. Этот метод обладает сильной помехоустойчивостью и подходит для образцов с высокой соленостью.
III. Ключевые методы: достижение морфологических различий и точных измерений
Уменьшение разницы:
Принцип: проба воды вводится в высокотемпературную трубку сгорания (измеряет общий углерод TC) и криогенную реакторную трубку (измеряет неорганический углерод IC) соответственно. TOC=TC-IC, Различают растворенный органический углерод (DOC) и неорганический углерод.
Применение: Применяется к обычным образцам поверхностных вод, питьевой воды и т.д.
Прямой метод:
Принцип: После подкисления проб воды аэрация удаляет CO2, образующийся IC, а затем вводит высокотемпературную трубку для измерения остаточного органического углерода (NPOC, органический углерод не может быть выдувается).
Ограничение: возможная потеря летучих органических веществ, применимых к образцам с низкой летучестью.
Предварительная обработка фильтрации и подкисления:
Фильтрация: для разделения DOC с гранулированным органическим углеродом (POC) используется фильтрующая мембрана 0,45 мкм.
Закисление: устранение помех IC и обеспечение точности измерений TOC.
Сценарии применения и преимущества
С помощью вышеуказанного метода анализатор общего органического углерода может точно различать различные формы органического углерода в воде, предоставляя ключевые данные для мониторинга качества воды, фармацевтической промышленности, полупроводников и других отраслей. Например, при проверке безопасности питьевой воды содержание DOC может быть количественно определено для оценки риска побочных продуктов дезинфекции; При промышленной очистке сточных вод можно отслеживать изменения в POC для оптимизации процесса обработки. Его высокая чувствительность (ограничение обнаружения до 0,01 мг / л) и антиинтерференционная способность обеспечивают надежность результатов.