水中有機物的種類很多,目前還不能全部進行分離鑒定。
常以總有機碳(TOC)表示。
TOC是一個快速檢定的綜合指標,它以碳的數(shù)量表示水中含有機物的總量,通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據(jù)。
但由于它不能反映水中有機物的種類和組成,因而不能反映總量相同的總有機碳所造成的不同污染后果。
總有機碳的測定采用燃燒法,能將有機物全部氧化,比BOD或COD更能反映有機物的總量。
TOC分析儀測定的兩種方法:
直接測定法:
將水樣預(yù)先酸化,通入氮氣曝氣,驅(qū)除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測定。
曝氣過程中由于揮發(fā)性有機物的損失會造成誤差,故測定結(jié)果為不可吹出有機物的碳值。
差減法:
將同一等量水樣分別注入高溫爐(900 ℃ )和低溫爐(150 ℃ ),則水樣中的有機碳和無機碳均轉(zhuǎn)化為二氧化碳,低溫爐的石英管中有機物不能被分解氧化。
將高、低溫爐中測得的總碳(TC)和無機碳(TC)二者之差即為總有機碳(TOC)。
總有機碳分析儀(TOC)采用高溫燃燒法,將樣品內(nèi)不同形式的碳氧化為二氧化碳,zui后采用新型非色散紅外檢測器(NDIR)進行定量檢測。
廣泛用于河流、湖泊、水庫等環(huán)境水中有機污染物的分析與監(jiān)測,工業(yè)廢水、污水處理廠的水質(zhì)管理,環(huán)保、高校、科研等領(lǐng)域的研究分析,化工、半導體工業(yè)、制藥工業(yè)、超純水系統(tǒng)、核電等領(lǐng)域的純水及回收管理。
水中的有機物質(zhì)的含量,以有機物中的主要元素一碳的量來表示,稱為總有機碳。TOC分析儀的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,使水樣中的有機物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,測定其生成的CO2之量,即可知總有機碳量。
TOC分析儀的測定原理
總有機碳(TOC),由專門的儀器——總有機碳分析儀(以下簡稱TOC分析儀)來測定。TOC分析儀,是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳,并且測定其含量。利用二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應(yīng)關(guān)系,從而對水溶液中總有機碳進行定量測定。
儀器按工作原理不同,可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法等。其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法只需一次性轉(zhuǎn)化,流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,因此這種TOC分析儀廣為國內(nèi)外所采用。
TOC分析儀特性和優(yōu)點:
燃燒爐內(nèi)的容積大,防止管道堵塞,延長維護周期。
鉑催化劑為氧化反應(yīng)提供了較大的表面積,
簡單、實用的樣品注入系統(tǒng)
樣品流路冷卻系統(tǒng),避免了復(fù)雜的散熱裝置;
實用、專利的高溫反應(yīng)系統(tǒng)
先進的自診斷功能,分析儀自動保護
TOC分析儀性能:
自動TOC模式和清洗模式兩種工作方式
測量范圍XP模式0.02-1.999 ppb的有機碳,
標準模式2.00-1999 ppb的有機碳
自動測量模式下的進水要求15.0-18.2MΩ -cm
清洗模式下更寬的進水要求0.05至100μS/cm
進水壓力<100psig(690 kPa)
的檢出限0.02ppb和的顯示精度0.001ppb
可選擇RS485遠距離傳輸或RS232就地打印及時數(shù)據(jù)
TOC分析儀主要由以下幾個部分構(gòu)成:進樣口、無機碳反應(yīng)器、有機碳氧化反應(yīng)(或是總碳氧化反應(yīng)器)、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器、數(shù)據(jù)處理部分。