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??傆袡C碳分析儀,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關系,從而對水溶液中總有機碳進行定量測定。 市面上常見的總有機碳分析儀都有兩大基本功能:第一,首先將水中的總有機碳充分氧化,生成二氧化碳CO2;第二,測試新產生的CO2。不同品牌和型號的TOC分析儀的區(qū)別在于實現(xiàn)這兩大基本功能的方法不同。常用的氧化技術有:燃燒氧化法、紫外線氧化法以及超臨界氧化法;而對CO2的檢測方法又分:非分散紅外線檢測,直接電導率檢測以及選擇性薄膜電導率檢測。 總有機碳分析儀的紫外線氧化法 使用UV燈照射待測水樣,水會分解成羥基和氫基,羥基和氧化物結合會生成CO2和水,然后檢測新生成的CO2即可計算出總有機碳含量。在使用紫外線氧化法時,通過添加二氧化鈦,過硫酸鹽等可以提高氧化能力。紫外線氧化法的優(yōu)點是氧化效率高,保養(yǎng)簡單,缺點是UV燈管需要定期更換。 總有機碳分析儀的燃燒氧化法 其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優(yōu)勢是只需一次性轉化,流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,缺點是探測器需頻繁校準,體積大及預熱時間長,必須使用酸、催化劑和載氣。 總有機碳分析儀主要由以下幾個部分構成:進樣口、無機碳反應器、有機碳氧化反應器(或是總碳氧化反應器)、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,按測定TOC值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種。 1、總有機碳分析儀差減法測定TOC值的方法原理 水樣分別被注入高溫燃燒管(900)和低溫反應管(150)中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳。經(jīng)反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成為二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次導入非分散紅外檢測器,從而分別測得水中的總碳(TC)和無機碳(IC)??偺寂c無機碳之差值,即為總有機碳(TOC)。 2、總有機碳分析儀直接法測定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除后,再注入高溫燃燒管中,可直接測定總有機碳。但由于在曝氣過程中會造成水樣中揮發(fā)性有機物的損失而產生測定誤差,因此其測定結果只是不可吹出的有機碳值。
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