總有機(jī)碳分析儀TOC原理及應(yīng)用領(lǐng)域
總有機(jī)碳分析儀是一種用于測定溶液中總有機(jī)碳(TOC)含量的儀器。它的基本工作原理是通過氧化樣品中的有機(jī)物,然后測量生成的二氧化碳的量,進(jìn)而計(jì)算出總有機(jī)碳的含量。以下是幾種常見的總有機(jī)碳分析儀的工作原理:
TOC工作原理
紫外氧化法
紫外氧化法是利用紫外線照射水樣,將其中的有機(jī)物氧化成二氧化碳。這個(gè)過程中,通常會加入二氧化鈦和過硫酸鹽等催化劑來提高氧化效率。然后,通過測量生成的二氧化碳的量來計(jì)算總有機(jī)碳的含量。紫外氧化法的優(yōu)點(diǎn)是氧化效率高,保養(yǎng)簡單,但缺點(diǎn)是需要定期更換紫外線燈管。
燃燒氧化-非分散紅外吸收法
燃燒氧化-非分散紅外吸收法是另一種常用的總有機(jī)碳分析儀工作原理。在這種方法中,水樣被注入高溫燃燒管中,有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽都被轉(zhuǎn)化為二氧化碳。然后,生成的二氧化碳被導(dǎo)入非分散紅外檢測器,通過測量二氧化碳的濃度來計(jì)算總有機(jī)碳的含量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,因此被廣泛采用。
濕法氧化-非色散紅外檢測法
濕法氧化-非色散紅外檢測法是在樣品經(jīng)過酸性過硫酸鉀氧化之前經(jīng)磷酸處理待測樣品,去除無機(jī)碳后測定TOC的濃度。但這種方法對于含腐殖酸等高相對分子質(zhì)量化合物的水體氧化不充分。
高溫催化燃燒氧化-非色散紅外檢測法
高溫催化燃燒氧化-非色散紅外檢測法是在高溫催化氧化條件下將樣品中有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,然后通過非色散紅外檢測器測量二氧化碳的濃度。這種方法適用于污染較重的水體或復(fù)雜水體,但需要考慮樣品中高鹽分對測定結(jié)果的影響。
電導(dǎo)法
電導(dǎo)法是利用電導(dǎo)率檢測技術(shù)測量液態(tài)的二氧化碳。直接電導(dǎo)率法比較容易受到雜酸性、鹵化有機(jī)物等的干擾;而薄膜電導(dǎo)率檢測技術(shù)抗干擾性更佳,是TOC分析儀使用較多的檢測方法。
TOC應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于以下幾個(gè)方面:
1. 污水處理行業(yè)
在污水處理行業(yè)中,總有機(jī)碳分析儀可以對污水中的有機(jī)物進(jìn)行精確測量,為污水處理提供科學(xué)依據(jù)。通過對污水中總有機(jī)碳的含量進(jìn)行分析,可以判斷污水的污染程度,為后續(xù)的污水處理工藝提供參考。此外,總有機(jī)碳分析儀也可以對工業(yè)廢水排放進(jìn)行檢測,評估工業(yè)生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響。
2. 環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域
環(huán)保部門可以通過監(jiān)測河流、湖泊、水庫等水體中的總有機(jī)碳含量,了解水體的污染狀況,為環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。總有機(jī)碳分析儀還可以用于地下水、工業(yè)廢水等領(lǐng)域的有機(jī)物含量檢測,為環(huán)境治理提供科學(xué)依據(jù)。
3. 食品加工行業(yè)
在食品加工行業(yè)中,總有機(jī)碳分析儀對廢水中的有機(jī)物含量進(jìn)行檢測,確保食品加工過程中產(chǎn)生的廢水得到妥善處理,保障食品安全。同時(shí),它還可以幫助食品加工企業(yè)優(yōu)化廢水處理工藝,提高水資源的循環(huán)利用率。
4. 水務(wù)管理部門
水務(wù)管理部門可以使用總有機(jī)碳分析儀對城市供水系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,確保水源的水質(zhì)狀況良好。此外,總有機(jī)碳分析儀還可以應(yīng)用于瓶裝水、桶裝水等產(chǎn)品的檢測,為消費(fèi)者提供真實(shí)的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
5. 石油化工領(lǐng)域
在石油化工領(lǐng)域,總有機(jī)碳分析儀可以對煉油過程中的有機(jī)物含量進(jìn)行監(jiān)測,了解煉油過程中的環(huán)保狀況。此外,它還可以應(yīng)用于石油開采、石油精煉等領(lǐng)域,為石油化工企業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。
6. 能源領(lǐng)域
隨著能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,總有機(jī)碳分析儀在能源領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用前景。例如,在火力發(fā)電廠、核電廠等能源設(shè)施中,它可以為燃燒產(chǎn)生的有機(jī)物含量進(jìn)行檢測,為能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。