總有機(jī)碳由專門的儀器——總有機(jī)碳分析儀(以下簡(jiǎn)稱TOC分析儀)來(lái)測(cè)定。TOC分析儀,是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化為二氧化碳,并且測(cè)定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)水溶液中總有機(jī)碳進(jìn)行定量測(cè)定。 市面上常見(jiàn)的TOC分析儀都有兩大基本功能:首先將水中的總有機(jī)碳充分氧化,生成二氧化碳CO2;第二,測(cè)試新產(chǎn)生的CO2。不同品牌和型號(hào)的TOC分析儀的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)這兩大基本功能的方法不同。常用的氧化技術(shù)有:燃燒氧化法、紫外線氧化法以及超臨界氧化法;而對(duì)CO2的檢測(cè)方法又分:非分散紅外線檢測(cè),直接電導(dǎo)率檢測(cè)以及選擇性薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)。 紫外線氧化法 使用UV燈照射待測(cè)水樣,水會(huì)分解成羥基和氫基,羥基和氧化物結(jié)合會(huì)生成CO2和水,然后檢測(cè)新生成的CO2即可計(jì)算出總有機(jī)碳含量。在使用紫外線氧化法時(shí),通過(guò)添加二氧化鈦,過(guò)硫酸鹽等可以提高氧化能力。紫外線氧化法的優(yōu)點(diǎn)是氧化效率高,保養(yǎng)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是UV燈管需要定期更換。 燃燒氧化法 其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優(yōu)勢(shì)是只需一次性轉(zhuǎn)化,流程簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,缺點(diǎn)是探測(cè)器需頻繁校準(zhǔn),體積大及預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng),必須使用酸、催化劑和載氣。 TOC分析儀主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:進(jìn)樣口、無(wú)機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)器(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。 燃燒氧化—非分散紅外吸收法,按測(cè)定TOC值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種。 1、差減法測(cè)定TOC值的方法原理 水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(150℃)中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。經(jīng)反應(yīng)管的水樣受酸化而使無(wú)機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測(cè)器,從而分別測(cè)得水中的總碳(TC)和無(wú)機(jī)碳(IC)。總碳與無(wú)機(jī)碳之差值,即為總有機(jī)碳(TOC)。 2、直接法測(cè)定TOC值的方法原理 將水樣酸化后曝氣,使各種碳酸鹽分解生成二氧化碳而驅(qū)除后,再注入高溫燃燒管中,可直接測(cè)定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過(guò)程中會(huì)造成水樣中揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測(cè)定誤差,因此其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳值。 總有機(jī)碳分析儀的特點(diǎn)和功能: 儀器設(shè)計(jì)極為精巧,體積小型化,是各大實(shí)驗(yàn)室理想的選擇; 儀器采用模塊化設(shè)計(jì),裝配更換零部件極為簡(jiǎn)單,維修更為方便; 多用途的配置能滿足不同客戶的各種需求,同時(shí)易于維護(hù); 儀器內(nèi)部采用先進(jìn)的弱電設(shè)計(jì)方式,操作安全; 流速控制信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用,屏蔽流速波動(dòng)帶來(lái)的影響;保證讀數(shù)穩(wěn)定準(zhǔn)確; 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信號(hào)處理系統(tǒng),具有在線設(shè)定、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自我檢定、流速控制等極大優(yōu)勢(shì),保證儀器性能優(yōu)越; 根據(jù)不同樣品的不同性質(zhì),設(shè)定不同的控制溫度,以使樣品徹底消解,使測(cè)量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠; 根據(jù)進(jìn)樣量大小調(diào)節(jié)制冷模塊功率,提升了整個(gè)系統(tǒng)的脫水效力,確保了進(jìn)入檢測(cè)器里氣體的干燥性; 實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,時(shí)刻檢測(cè)儀器運(yùn)行狀態(tài),對(duì)比實(shí)測(cè)參數(shù)和設(shè)定參數(shù)的差異,一旦超過(guò)臨界設(shè)置,系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并提供處理方法; 應(yīng)用自動(dòng)檢漏控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)檢測(cè)氣體流量,杜絕誤操作,提高儀器性能,最大限度保證操作者及儀器的安全; TIC反應(yīng)池集加熱、制冷、脫水、液位監(jiān)控4位一體,使氣流、液流路徑簡(jiǎn)捷,節(jié)約了大量的分析時(shí)間,同時(shí)使檢測(cè)限拓寬; TOC檢測(cè)器使用24位數(shù)字解決方案,擴(kuò)展了監(jiān)測(cè)范圍,控制系統(tǒng)使用32bin信號(hào)處理技術(shù),使儀器的性能得到極大的提高。
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