总有机碳是以碳的含量表示有机物总量的指标,常用于环境水质监测或表征制药用水的清洁程度。从20世纪70年代早期,总有机碳已被公认是-种用来衡量饮用水水质的技术指标。常用到的仪器设备以实验室水质总有机碳分析仪为主,具有简便、快速、精准的特点! 水源中的TOC主要来自于天然有机物腐烂和人工合成有机物,如腐植酸、黄腐酸胺类、尿素等是常见的天然有机物;而洗涤剂、农药、肥料、除草剂、工业化学品和含氯化有机物等是常见的人工合成有机物。 典型的TOC分析主要有两种方法: 1、差减法测定总有机碳 测量水样的总碳(TC),并测量水中的无机碳(IC),总碳与无机碳之间的差值,即为总有机碳 TOC。 2、直接法测定总有机碳 将水样酸化后曝气,将无机碳酸盐分解成CO并去除,然后测量剩余的碳,即可得总有机碳TOC。由于这种方法在测量前先使用不含CO的压缩空气或氮气进行酸化水样的吹脱,因此此种方法所得的TOC,又称为不可吹出有机碳(NPOC)。 由于TOC分析仪实际测量的是总碳(TC),TOC分析需要进行样品中存在无机碳(1C)的计量。一种分析方法是通过两个步骤进行测量,即TC-IC方法。通过测量样品酸化后释放出的IC和样品中的TC,测量TC的量减去IC的量后得到TOC数值。另一种方法是样品酸化后,测量样品中CO形式的IC,然后经过氧化阶段,测量残留的不可吹出有机碳NPOC)。这种方法称为TIC-NPOC分析方法。 更常见的方式是直接测量水样中的TOC,通过酸化样品调节pH值小于2,以释放出无机碳气体,残留的NPOC被氧化后释放出COz,COz输送到检测器后进行测量。 实验室水质总有机碳分析仪原理步骤 不论是TC-IC或NPOC方法进行TOC测量,分析过程都可以分为两个主要步骤。 (1)酸化。第一步是样品酸化,去除IC和POC气体。基于不同的分析方法,释放出来的气体进人检测器进行测量或直接排放,前者为TC-IC方法,后者是TOC(NPOC)法。通过酸化和喷射从水样去除的IC和POC气体, (2)氧化。第二步是把样品中残留的碳氧化成CO和其他的气体形式。可以通过紫外线照射进行样品中有机物的氧化,使有机物转化成CO2。主要应用于纯水TOC监测,测量稳定可靠,同时维护量较少。 通过上述的操作,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。两者之差值,就是总有机碳(TOC),整个检测流程也宣告完成。
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