水中TOC的监测我们的生活离不开水,若相当多的有机污染物存在于水中,将直接影响水体的质量,对我们的生活和生产造成危害,因此水和废水的监测,越来越引起人们的重视。其中水体中总有机碳(TOC)含量的检测,日益引起关注。它是以碳含量表示水体中有机物质总量的综合指标。TOC的测定一般采用燃烧法,此法能将水样中有机物全部氧化,可以很直接地用来表示有机物的总量。因而它被作为评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。一、TOC仪器的测定原理总有机碳(TOC),由专门的仪器——总有机碳分析仪(以下简称TOC分析仪)来测定。TOC分析仪,是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳,并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。仪器按工作原理不同,可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法等。其中燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。TOC分析仪主要由以下几个部分构成:进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应(或是总碳氧化反应器)、气液分离器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分。二、燃烧氧化——非分散红外吸收法燃烧氧化—非分散红外吸收法,按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。1、差减法测定TOC值的方法原理水样分别被注入高温燃烧管(900℃)和低温反应管(150℃)中。经高温燃烧管的水样受高温催化氧化,使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳。经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。总碳与无机碳之差值,即为总有机碳(TOC)。2.直接法测定TOC值的方法原理将水样酸化后曝气,使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后,再注入高温燃烧管中,可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差,因此其测定结果只是不可吹出的有机碳值。电导率法使用紫外灯将水中有机物转化为二氧化碳,二氧化碳溶解在水中形成碳酸根离子.有机物转化前后都测量电导率,通过电导率的差值可算出增加的碳酸根含量,就可以算出水中的TOC了。三、水样中TOC的分析步骤1、试剂准备(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4):基准试剂(2)无水碳酸钠:基准试剂(3)碳酸氢钠:基准试剂(4)无二氧化碳蒸馏水2、标准贮备液的制备(1) 有机碳标准贮备液:称取干燥后的适量KHC8H4O4,用水稀释,一般贮备液的浓度为400mg/L碳。(2) 无机碳标准贮备液:称取干燥后适量比例的碳酸钠和碳酸氢钠,用水稀释,一般贮备液的浓度为400mg/L无机碳。3、有机碳、无机碳标准溶液的配制从各自的贮备液中按要求稀释得来。4、校准曲线的绘制由标准溶液逐级稀释成不同浓度的有机碳、无机碳标准系列溶液,分别注入燃烧管和反应管,测量记录仪上的吸收峰高,与对应的浓度作图,绘制校准曲线。5、水样测定取适量水样注入TOC仪器进行测定,所得峰高从标准曲线上可读出相应的浓度,或由仪器自动计算出结果。6、计算差减法:总有机碳(mg/L)=总碳-无机碳直接法:总有机碳(mg/L)=总碳4、应用目前,卫生防疫和水质监测部门越来越重视水中有机物的污染情况。TOC的检测必不可少,各种类型的TOC分析仪在这些部门也得到了比较广泛的应用。
首先,TOC分析仪的工作原理是基于氧化还原反应。水样通过加热和酸化等处理后,进入反应室中与高温下的氧气反应,产生二氧化碳。随后,CO2经过红外光谱检测器检测,从而计算出水样中有机碳的含量。
TOC分析仪即总有机碳分析仪,是指用于测定溶液中的总有机碳(TOC)的仪器,它以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5(生化需氧量)或COD(化学需氧量)更能反映有机物的总量。
水中有机物的种类很多,目前还不能全部进行分离鉴定。常以总有机碳(TOC)表示。TOC是一个快速检定的综合指标,它以碳的数量表示水中含有机物的总量,通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。但由于它不能反映水中有机物的种类和组成,因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的不同污染后果。总有机碳的测定采用燃烧法,能将有机物全部氧化,比BOD或COD更能反映有机物的总量。
TOC分析仪在石化企业的应用广泛,因为在大型石化企业中,蒸汽常作为一种热能载体被广泛应用于石化产品的生产过程。蒸汽被用来裂解、加热和处理碳氢化合物以及为了进一步处理,制备成其它化合物。而蒸汽释放出部分热能后生成的凝结水有的凝结水已经被污染,要排放到污水厂。
目前,TOC的分析多为仪器分析,总有机碳TOC分析仪的基本原理是将水中的有机物氧化为二氧化碳,然后对二氧化碳进行检测。根据应用的不同,总有机碳TOC分析仪的设计原理各不相同,主要体现在有机物氧化方式不同和二氧化碳检测方式不同两方面。
TOC分析仪是通过测定水中碳的含量来表示水体中有机物总量的仪器。TOC可以很直接地用来表示有机物的总量。因而它被作为评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。市面上常见的TOC分析仪都有两大基本功能,第一个是将水中的总有机碳充分氧化,生成二氧化碳CO2;第二是测试新产生的CO2。不同品牌和型号的TOC分析仪的区别在于实现这两大基本功能的方法不同。
TOC(Total Organic Carbon,总有机碳)在生态、环境、食品卫生、制药等领域发挥着重要的作用。TOC分析仪是指测定样品中总有机碳质量浓度的仪器,它将样品氧化至CO2,并测定生成的CO2的浓度,再根据摩尔比计算出样品的TOC含量。包括以下部件:样品供给单元(进样系统),氧化单元,CO2检测单元和数据处理单元四部分。
综上所述,TOC分析仪是一种重要的水质分析仪器,具有快速准确、简单高效的特点。在实际应用中需要注意样品选择、数据处理和仪器维护等问题,并关注其发展趋势,不断提升其功能和性能。
TOC分析仪可测定地表水、地下水、工业用水、生活污水、生产废水和生活饮用水及其水源水中总碳(TC)、总有机碳(TOC)、总无机碳(TIC)、不可吹扫总有机碳(NPOC)等。广泛应用于污水水环境检测、海洋环境检测、工业生产排污检测、生活用水检测等各个领域。
无论是看水质评价、废物处置还是清洁验证,都始终需要对有机污染进行评估。总有机碳(TOC)是以碳的含量表示水中有机物的总量,结果以碳(C)的质量浓度表示。碳是一切有机物的共同成分,是组成有机物的主要元素,水中的有机碳值含量越高,说明水中有机物的含量就越高。因此,有机碳能够反映水体中有机物的污染程度。TOC分析仪可以高效、准确的测定水中总有机碳。