El analizador de carbono orgánico total distingue y mide con precisión diferentes formas de carbono orgánico en muestras de agua (como carbono orgánico disuelto, carbono orgánico en forma de partículas, carbono orgánico volátil, etc.) a través de la sinergia de la descomposición por oxidación, la tecnología de detección y el pretratamiento de muestras. sus principios básicos y la implementación son los siguientes:

I. descomposición por oxidación: conversión unificada en dióxido de carbono detectable

El paso central del analizador de carbono orgánico total es oxidar diferentes formas de carbono orgánico en dióxido de carbono (co2). los métodos comunes incluyen:

Método de combustión catalítica a alta temperatura: a alta temperatura de 680 - 950 ° c, la materia orgánica se oxida en CO 2 con platino o óxido de cobalto como catalizador. Este método es adecuado para muestras de carbono orgánico de alta concentración (como aguas residuales industriales), que pueden descomponer compuestos orgánicos difíciles de degradar.

Método de oxidación ultravioleta: las muestras se irradian con luz ultravioleta de 185 nm y se combinan con catalizadores de persulfato para oxidar el carbono orgánico en co 2. Este método es sensible a muestras de baja concentración, pero es difícil procesar muestras de sustratos de alta salinidad o complejos.

Oxidación húmeda: oxidación de carbono orgánico en condiciones de calentamiento a través de oxidantes fuertes (como el persulfato de potasio), fácil de operar, pero la eficiencia de oxidación se ve más afectada por la composición de la muestra.

II. tecnología de detección: cuantificar el carbono orgánico a través de la concentración de dióxido de carbono

El CO2 generado por la oxidación se detecta mediante las siguientes técnicas, combinadas con el tratamiento de la muestra para distinguir diferentes formas de carbono orgánico:

Detección infrarroja no dispersa (ndir): el CO2 tiene una absorción selectiva de la luz infrarroja de una longitud de onda específica, y la intensidad de absorción es proporcional a la concentración. Al medir el valor de absorción, se puede cuantificar el contenido de carbono orgánico total (toc).

Método de conductividad eléctrica: utilizando los cambios en la conductividad eléctrica de las muestras antes y después de la reacción de oxidación, se calcula la diferencia entre el carbono total y el carbono inorgánico para obtener indirectamente el toc. Este método es altamente antiinterferencia y es adecuado para muestras de alta salinidad.

3. métodos clave: lograr la distinción morfológica y la medición precisa

Resta diferencial:

Principio: inyectar muestras de agua en tubos de combustión de alta temperatura (medición del carbono total tc) y tubos de reacción de baja temperatura (medición del carbono inorgánico ic), respectivamente. TOC=TC-IC， Se puede distinguir entre carbono orgánico disuelto (doc) y carbono inorgánico.

Aplicación: adecuado para muestras convencionales como agua superficial y agua potable.

Método directo:

Principio: después de la acidificación de la muestra de agua, la ventilación elimina el CO2 generado por el ic, y luego se inyecta un tubo de alta temperatura para medir el carbono orgánico restante (npoc, carbono orgánico no se puede soplar).

Limitaciones: posible pérdida de compuestos orgánicos volátiles, adecuados para muestras de baja volatilidad.

Pretratamiento de filtración y acidificación:

Filtración: separación de Doc y carbono orgánico en forma de partículas (poc) con una membrana filtrante de 0,45 micras.

Acidificación: eliminar la interferencia IC y garantizar la precisión de la medición toc.

IV. escenarios de aplicación y ventajas

A través del método anterior, el analizador de carbono orgánico total puede distinguir con precisión las diferentes formas de carbono orgánico en el agua y proporcionar datos clave para el monitoreo de la calidad del agua, la industria farmacéutica, los semiconductores y otras industrias. Por ejemplo, en las pruebas de seguridad del agua potable, se puede cuantificar el contenido de doc para evaluar el riesgo de subproductos de desinfección; En el tratamiento de aguas residuales industriales, se pueden monitorear los cambios de POC para optimizar el proceso de tratamiento. Su alta sensibilidad (límite de detección tan bajo como 0,01 mg / l) y su capacidad antiinterferencia garantizan la fiabilidad de los resultados.