TOC分析儀
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分析儀具有流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高、穩(wěn)定可靠、測定過程一般不消耗化學(xué)藥品、基本上不產(chǎn)生二次污染、氧化*等優(yōu)點。
測定原理基于把不同形式的有機碳通過氧化轉(zhuǎn)化為易定量測定的二氧化碳,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TOC進行定量測定。根據(jù)工作原理的不同,可以分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、氣相色譜法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等,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,應(yīng)用比較普遍。我國的國家標準GB13193-91就是采用的燃燒氧化-非分散紅外吸收法。
TOC測定通常分為直接測定法和間接測定法。直接測定法一般是通過將無機碳(IC)除去后測定全碳(TC)的方法,適用于測定IC含量高的水樣,但容易損失水樣中揮發(fā)性的有機碳(POC)。
TOC分析儀
檢測方法:
一、濕法氧化(過硫酸鹽)- 非色散紅外探測 (NDIR)
該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測樣品,去除無機碳,而后測量 TOC的濃度?,F(xiàn)代的TOC連續(xù)分析儀中,絕大部分都是濕法氧化。濕法氧化對于復(fù)雜的水體(例如:腐殖酸、高分子量化合物等)氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體,但是對于常規(guī)水體如地表水是可以的。
二、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
高溫催化燃燒氧化的應(yīng)用時間遠比濕法氧化遲,但是因為高溫燃燒相對*,可以適用于污染較重的江河、海水以及工業(yè)廢水等水體。
三、紫外氧化 - 非色散紅外探測 (NDIR)
其方式與濕法氧化相同,不過是采用紫外光(185nm)進行照射的原理,在樣品進入紫外反應(yīng)器之前去除無機碳,得到更精確的結(jié)果。紫外氧化法,對于顆粒狀有機物、藥物、蛋白質(zhì)等高含量 TOC是不適用的,但可以用于原水、工業(yè)用水等水體。
四、紫外(UV)- 濕法(過硫酸鹽)氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協(xié)同作用,相互補充,相互促進,氧化降解效果優(yōu)于其中任何一種方法。針對紫外氧化無法用于高含量TOC水體,兩者的協(xié)同可以測量污染較重的水體。因其適用性強、可測范圍廣泛的特點而普及度高,技術(shù)成熟。
五、電阻法
該法是近年來開始應(yīng)用的技術(shù),其原理是在溫度補償前提下,測量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值來實現(xiàn)的。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻,只能用相對潔凈的工業(yè)用水和純水,應(yīng)用方向單一。
六、紫外法
紫外吸收光譜用于 TOC的檢測分析最早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對于 254nm處紫外吸光度值(A)和城市污水處理二級出水及河水的 TOC之間線性關(guān)系進行了研究。經(jīng)過幾十年的發(fā)展, 由于具有快速、不接觸測量、重復(fù)性好、維護量少等優(yōu)點,該方法的應(yīng)用得到飛速發(fā)展。
七、電導(dǎo)法
該法中涉及的主要器件是電導(dǎo)池,它由參比電極、測量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、反應(yīng)盤管、NaOH電導(dǎo)液等組成。電導(dǎo)池的優(yōu)點是價格低、易普及 ,但穩(wěn)定性較差。
八、臭氧氧化法
利用臭氧的強氧化性,采用臭氧氧化作為TOC的檢測技術(shù),具有反應(yīng)速度快,無二次污染,以及較高的應(yīng)用價值。故此方法的應(yīng)用前景非??捎^。
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