¿¿ qué es un toc?

El carbono orgánico total mide la cantidad de contaminantes orgánicos en la muestra. El análisis toc continúa en todo el mundo y es crucial para la seguridad y reproducción humana. La contaminación orgánica reduce la capacidad de intercambio de iones, induce el crecimiento de organismos adversos, hace que el agua tratada no se utilice de manera segura y el tratamiento del agua produce subproductos nocivos, por lo que el análisis toc ayuda a los municipios a determinar la efectividad de sus procesos.

¿¿ cómo medir el toc?

En resumen, el trabajo del analizador toc es oxidar compuestos orgánicos en Co2Y medir el co producido2Cantidad. Independientemente de la técnica de oxidación, el toc debe determinarse midiendo o eliminando varios componentes del carbono total de la muestra (tc). Estos componentes se definen de la siguiente manera:

Carbono orgánico total (toc) Todos los átomos de carbono Unidos por covalentes en moléculas orgánicas

Carbono inorgánico (ic)- carbonatos, bicarbonato y co disuelto2

Carbono orgánico disuelto (doc)- componentes toc a través de un filtro de apertura de 0,45 micras

Carbono orgánico en suspensión (también conocido como carbono orgánico en partículas)Componentes toc interceptados por filtros de 0,45 micras

Se puede soplar carbono orgánico (poc, a veces llamado carbono orgánico volátil)- componentes toc eliminados de la solución de agua por extracción de gas en condiciones específicas

Carbono orgánico no soplable (npoc)Componentes toc eliminados por extracción de gas. En la mayoría de los casos, el carbono inorgánico se sopla y no se "determina", en este caso solo se determina el npoc, mientras que el POC no se asume insignificante.

La imagen muestra intuitivamente cómo se dividen los componentes de tc:

Otros términos importantes

Vacío del reactivo– respuesta del detector producida por los resultados del análisis que contienen el reactivo sin introducir una muestra o un estándar. Esta reacción es causada por la contaminación por carbono en reactivos, gases, contenedores de digestión y / o tuberías.

estándar- Añadir cualquier muestra de carbono conocido

Vacíos de agua o vacíos de métodos instrumentales- respuesta del analizador al contenido de carbono en el agua. Durante la calibración, se mide utilizando agua como estándar de concentración cero.

Determinación del toc

El carbono orgánico total está compuesto por todos los átomos de carbono de la molécula orgánica. En concreto, se trata de una medida de todo el carbono convertido en dióxido de carbono por oxidación en compuestos orgánicos Tras la eliminación del carbono inorgánico. Las dos técnicas más comunes para determinar el toc son la sustracción para determinar el toc y la eliminación para determinar el toc.

En la sustracción se determina el toc, se mide el IC y se resta el IC del TC medido:

La ventaja de la sustracción para determinar el toc es que el POC tiene la menor pérdida. Sin embargo, esta tecnología tiene varias deficiencias. En comparación con la determinación del toc por soplado, el método de resta tiene un peor procesamiento para determinar el toc, ya que un resultado del toc de este método requiere dos análisis. La tecnología no se aplica a muestras de IC de alto contenido, en las que el contenido de IC supera el 50% de los resultados toc esperados.

En el toc de determinación de soplado, el IC se sopla de la muestra antes de realizar cualquier medición. en esta técnica, si el POC puede ser ignorado, el toc es igual al npoc. Por esta razón, la determinación de toc por soplado a veces se llama tecnología npoc.

La determinación del toc por soplado es más rápida que la determinación del toc por resta, ya que solo necesita un análisis para determinar el toc. Para las muestras que contienen una gran cantidad de ic, tiene la mayor precisión y, debido a que no resta la interferencia generada por el ic, la precisión general es mayor, esta técnica tiene la desventaja de no medir poc.

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Pasos principales

El análisis toc se puede dividir en cuatro pasos principales: introducción de muestras, oxidación, detección y visualización. Hay varias opciones para cada uno de estos pasos; Esto depende en última instancia del analizador toc utilizado.

Introducción de muestras

Un sistema de pajitas simple se puede utilizar cada vez que se introducen muestras. O se puede utilizar un muestreador automático compatible, que permite al usuario cargar varias muestras en una secuencia para su análisis. Si el analizador toc es un analizador toc en línea, está conectado directamente al sistema de bombeo de agua y recoge automáticamente muestras para su análisis a un intervalo de tiempo establecido.

Oxidación

Varios métodos estándar aprobados se utilizan para medir el toc, incluyendo la oxidación química húmeda de persulfato y la oxidación catalítica a alta temperatura (combustión). El análisis toc químico húmedo incluye la oxidación del carbono orgánico a CO 2 a través de catalizadores y lámparas de calentamiento o ultravioleta. Estos dos pasos para la oxidación química húmeda son calentar el persulfato y el persulfato - uv. el método de combustión analizado por el toc consiste en inyectar la muestra en un reactor calentado que contiene un catalizador de oxidación. El SM 5310b contiene un toc de combustión, mientras que el SM 5310c contiene un método de calentamiento de persulfato y persulfato - uv.

Detección

En el análisis toc, la detección generalmente mide el contenido de materia orgánica en la muestra a través de un detector infrarrojo no disperso de estado sólido (ndir). El Ndir funciona permitiendo que el haz infrarrojo pase por la Cámara de muestras que contiene gas de muestra de co 2. Luego se mide la cantidad de infrarrojos absorbidos por la muestra en un rango de longitud de onda específico. Por ejemplo, el rango de longitud de onda infrarroja absorbido por CO 2 es de 4,26 micras.

Mostrar

Finalmente, la visualización se refiere a cómo visualizar los datos obtenidos en los pasos de detección. Este paso se ha beneficiado en gran medida de la revolución tecnológica del siglo XXI. Muchos analistas toc están equipados con computadoras internas e interfaces de pantalla táctil, o están controlados por software en PC externos.