
下面針對TOC儀器的測定原理、TOC分析方法及分析的步伐進行介紹. 之勘阻及廣創作
一、TOC儀器的測定原理
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.TOC分析儀, 是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳, 而且測定其含量.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.
儀器按工作原理分歧, 可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法等.其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法只需一次性轉化, 流程簡單、重現性好、靈敏度高, 因此這種TOC分析儀廣為國內外所采納.
TOC分析儀主要由以下幾個部份構成:進樣口、無機碳反應器、有機碳氧化反應(或是總碳氧化反應器)、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器、數據處置部份.
二、燃燒氧化——非分散紅外吸收法
燃燒氧化—非分散紅外吸收法, 按測定TOC值的分歧原理又可分為差減法和直接法兩種.
1.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℃)和高溫反應管(150℃)中.經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).總碳與無機碳之差值, 即為總有機碳(TOC).
2.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性有機物的損失而發生測定誤差, 因此其測定結果只是不成吹出的有機碳值.
三、水樣中TOC的分析步伐
1.試劑準備
(1)鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4):基準試劑
(2)無水碳酸鈉:基準試劑
(3)碳酸氫鈉:基準試劑
(4)無二氧化碳蒸餾水
2.標準貯備液的制備
(1) 有機碳標準貯備液:稱取干燥后的適量KHC8H4O4, 用水稀釋, 一般貯備液的濃度為400mg/L碳.
(2) 無機碳標準貯備液:稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉, 用水稀釋, 一般貯備液的濃度為400mg/L無機碳.
3.有機碳、無機碳標準溶液的配制
從各自的貯備液中按要求稀釋得來.
4.校準曲線的繪制
由標準溶液逐級稀釋成份歧濃度的有機碳、無機碳標準系列溶液, 分別注入燃燒管和反應管, 丈量記錄儀上的吸收峰高, 與對應的濃度作圖, 繪制校準曲線.
5.水樣測定
取適量水樣注入TOC儀器進行測定, 所得峰高從標準曲線上可讀出相應的濃度, 或由儀器自動計算出結果.
6. 計算
差減法:總有機碳(mg/L)=總碳-無機碳
直接法:總有機碳(mg/L)=總碳