Что такое TOC?

Общий объем органического углерода измеряет количество органических загрязнителей в пробах. Анализ TOC продолжается по всему миру и имеет решающее значение для безопасности и воспроизводства человечества. Органическое загрязнение снижает способность к ионообмену, провоцирует нежелательный рост организмов, делает обработанную воду небезопасной для использования, а очистка воды производит вредные побочные продукты, поэтому анализ TOC помогает муниципалитетам определить эффективность их процессов.

Как измерить TOC?

Короче говоря, работа анализатора TOC заключается в окислении органических соединений в CO.2И измерить производимое CO2Количество. Независимо от того, какой метод окисления, TOC должен быть определен путем измерения или удаления различных компонентов в общем углероде образца (TC). Эти компоненты определяются следующим образом:

Общий органический углерод (TOC) - Все атомы углерода, связанные ковалентными связями в органических молекулах

Неорганический углерод (IC)- Карбонаты, гидрокарбонаты и растворенный CO2

Растворимый органический углерод (DOC)- Компоненты TOC через фильтр с апертурой 0,45 мкм

Взвешенный органический углерод (также известный как гранулированный органический углерод)- Компоненты TOC, перехваченные фильтром 0,45 мкм

Удаляемый органический углерод (POC, иногда называемый летучим органическим углеродом)- Компоненты TOC, удаляемые из водного раствора при определенных условиях путем экстракции газом

Неотдуваемый органический углерод (NPOC)- Газ удаляет компоненты TOC. В большинстве случаев неорганический углерод сдувается, а не « измерен», и в этом случае измеряется только NPOC, в то время как POC считается незначительным.

На рисунке наглядно показано, как делятся компоненты TC:

Другие важные термины

Пробелы в реагентах- Реакция детектора, полученная в результате анализа, содержащего реагент, без введения образца или стандартного изделия. Эта реакция вызвана загрязнением углеродом реактивов, газов, сосудов для дегазации и / или трубопроводов.

стандарт- Добавление образцов с любым известным количеством углерода

Пробелы в воде или инструментальных методах- Реакция анализатора на содержание углерода в воде. Во время калибровки измеряется с использованием воды в качестве нормы нулевой концентрации.

Измерение TOC

Общий органический углерод состоит из всех атомов углерода в органических молекулах. В частности, это измерение всего углерода в органических соединениях, преобразованных в углекислыйгаз путем окисления после удаления неорганического углерода. Двумя наиболее распространенными методами измерения TOC являются вычитание TOC и определение TOC.

При вычитании TOC измеряется IC и вычитается IC из измеренного TC:

Преимущество вычитания TOC заключается в том, что POC имеет наименьшие потери. Однако у этой технологии есть несколько недостатков. По сравнению с измерением TOC методом выдувания, вычитание измерения TOC хуже, так как для одного результата TOC требуется два анализа. Эта технология не применяется к образцам с высоким содержанием IC, в которых содержание IC превышает 50% от ожидаемого результата TOC.

В TOC измерения выдувания IC выдувается из образца до проведения каких - либо измерений. В этой технологии, если POC можно игнорировать, TOC равен NPOC. По этой причине определение TOC иногда называют технологией NPOC.

Измерение TOC путем выдувания происходит быстрее, чем вычитание TOC, поскольку для определения TOC требуется только один анализ. Для образцов, содержащих большое количество IC, он имеет самую высокую точность, и общая точность выше, поскольку он не вычитает помехи, создаваемые IC, недостатком этой технологии является то, что POC не измеряется.

Селей, Xylem

Основные шаги

Анализ TOC можно разделить на четыре основных этапа: введение образца, окисление, обнаружение и отображение. На каждом этапе есть несколько вариантов; В конечном счете это зависит от используемого анализатора TOC.

Ввод образцов

Простая система соломинок может использоваться для каждого введения образца. В качестве альтернативы можно использовать автоматический вход, который позволяет пользователям загружать несколько образцов в одну последовательность для анализа. Если анализатор TOC является онлайн - анализатором TOC, то он подключен непосредственно к насосной системе и автоматически собирает образцы для анализа с заданными интервалами времени.

Окисление

Для измерения TOC используется несколько утвержденных стандартных методов, включая мокрое химическое персульфатное окисление и высокотемпературное каталитическое окисление (сжигание). Влажный химический анализ TOC включает окисление органического углерода в CO2 с помощью катализатора и нагрева или УФ - лампы. Эти два этапа мокрого химического окисления представляют собой нагрев персульфата и персульфата - UV. SM 5310B включает в себя сжигание TOC, в то время как SM 5310C содержит нагрев сульфатов и персульфатов - UV.

обнаружение

В TOC - анализе обнаружение обычно измеряется содержанием органического вещества в образцах с помощью твердотельного недифференцированного инфракрасного детектора (NDIR). Принцип работы NDIR заключается в том, чтобы пропускать инфракрасный луч через камеру проб, содержащую образцы CO2. Затем измеряется количество инфракрасных лучей, поглощенных образцом в определенном диапазоне длин волн. Например, CO 2 поглощает инфракрасный диапазон длин волн 4,26 мкм.

показать

Наконец, отображение относится к визуализации данных, полученных на этапе тестирования. Этот шаг в значительной степени выиграл от технологической революции 21 - го века. Многие анализаторы TOC оснащены интерфейсом с внутренним компьютером и сенсорным экраном или управляются программным обеспечением на внешнем ПК.