I. definición del toc

Total Organic Carbon， El carbono orgánico total se llama toc, que generalmente se refiere al contenido total de carbono de la materia orgánica disuelta y suspendida en el agua. Hay muchos tipos de compuestos orgánicos en el agua, además del carbono, también contienen hidrógeno, nitrógeno, azufre y otros elementos, que no se pueden separar e identificar todos. A menudo se expresa como "toc". El toc es un indicador integral de verificación rápida, que representa la cantidad total de materia orgánica en el agua en términos de cantidad de carbono. Debido a que la determinación del toc utiliza el método de combustión, puede oxidar toda la materia orgánica, lo que significa más directamente la cantidad total de materia orgánica. Por lo general, se utiliza como una base importante para evaluar el grado de contaminación orgánica del agua.

　　II. analizador en línea toc

El analizador toc es el analizador de carbono orgánico total. Un indicador integral de la cantidad total de materia orgánica en el agua expresado por el contenido de carbono. El toc se puede utilizar directamente para expresar la cantidad total de materia orgánica. Por lo tanto, se utiliza como un indicador de referencia importante para evaluar el grado de contaminación orgánica en el agua.

　　3. principios básicos del analizador en línea toc

El principio básico es: primero se oxida el carbono de la materia orgánica en el agua en dióxido de carbono, se eliminan los factores de interferencia y luego se determina por el detector de dióxido de carbono, y luego el contenido de gas de dióxido de carbono se convierte en la concentración de materia orgánica en el agua por procesamiento de datos. Después de una investigación y experimentación continuas, los métodos de detección toc han cambiado gradualmente de tecnologías tradicionales complejas a convenientes y precisas.

　　IV. métodos de detección toc

Hay muchos métodos de detección de toc, los siguientes son algunos métodos de detección comunes:

Oxidación por combustión - método de absorción infrarroja no dispersa

　　Resta diferencial:La muestra se introduce en el tubo de combustión de alta temperatura y el tubo de reacción de baja temperatura, respectivamente, junto con el aire purificado. Las muestras de agua que pasan por el tubo de combustión de alta temperatura se oxidan catalíticamente a alta temperatura, lo que convierte tanto los compuestos orgánicos como los carbonatos inorgánicos en dióxido de carbono; La acidificación de las muestras de agua a través de tubos de reacción de baja temperatura descompone los carbonatos inorgánicos en dióxido de carbono. El dióxido de carbono que genera se introduce sucesivamente en el detector infrarrojo no disperso. debido a que el infrarrojo de una determinada longitud de onda se puede absorber selectivamente por el dióxido de carbono, y la intensidad de la absorción del dióxido de carbono por el infrarrojo dentro de un cierto rango de concentración es proporcional a la concentración de dióxido de carbono, Se puede determinar cuantitativamente el carbono total (tc) y el carbono inorgánico (ic) de la muestra de agua. la diferencia entre el carbono total y el carbono inorgánico es el carbono orgánico total (toc) 12.

　　Método directo:Después de la acidificación de la muestra de agua, se airea, se descompone el carbonato inorgánico para eliminar el dióxido de carbono y luego se inyecta en el tubo de combustión de alta temperatura, se puede determinar directamente el carbono orgánico total, pero debido a la pérdida de compuestos orgánicos volátiles en el agua durante el proceso de ventilación, se produce un error de determinación, por lo que el resultado de su determinación es solo carbono orgánico que no se puede soplar, no toc12.

Método de conducción eléctrica

　　DirectoConductividad eléctricaLey:El contenido de toc se determina midiendo los cambios en la conductividad eléctrica causados por sustancias como el dióxido de carbono producido por la oxidación de compuestos orgánicos en muestras de agua. Sin embargo, este método es más propenso a la interferencia de ácidos diversos, compuestos orgánicos halógenos, etc.

　　Método de detección de conductividad eléctrica de película delgada:También conocido como método de conductividad selectiva, la membrana utilizada por el analizador toc puede evitar el paso de iones misceláneos, asegurando que solo se detecta el contenido de dióxido de carbono, haciendo así que la lectura del toc sea más precisa, sus resultados de verificación sean estables y la precisión de detección sea alta.

Cromatografía de gases

La materia orgánica en la muestra de agua se convierte en gas a través de métodos específicos, y luego se utiliza un cromatógrafo de gas para separar y detectar esta materia orgánica gaseosa. De acuerdo con el tiempo de retención y el área de pico de cada materia orgánica, combinado con los datos cromatográficos de sustancias de referencia conocidas, se determinan los tipos y el contenido de materia orgánica en la muestra de agua, y luego se calcula el valor del toc. Este método permite un análisis detallado de mezclas orgánicas complejas, pero la operación es más compleja, requiere técnicos y equipos profesionales, y el tiempo de análisis es relativamente largo.

Oxidación húmeda - método de absorción infrarroja no dispersa

Antes de la oxidación, la muestra a medir es tratada con ácido fosfórico para eliminar el carbono inorgánico, y luego el carbono orgánico en la muestra de agua se oxida en dióxido de carbono utilizando oxidantes como persulfatos, y luego la concentración de dióxido de carbono generado se mide a través de detectores infrarrojos no dispersos para obtener la concentración de toc. Este método se utiliza generalmente para la determinación del carbono orgánico soluble en muestras de agua. para muestras de agua complejas, la oxidación puede ser insuficiente y no es adecuado para muestras de agua con alto contenido de toc, pero es más adecuado para muestras de agua convencionales como las aguas superficiales.

Oxidación ultravioleta - detección infrarroja no dispersa

La muestra de agua se irradia con luz ultravioleta para que la materia orgánica en ella se descomponga por oxidación en dióxido de carbono, y luego el valor toc se determina midiendo el contenido de dióxido de carbono a través de detectores infrarrojos no dispersos. Este método no es adecuado para muestras de agua con alto contenido de toc, como materia orgánica de tamaño de partícula y proteínas, pero tiene las ventajas de una operación simple y rápida.

Ultravioleta (uv) - oxidación húmeda (persulfato) - método de detección infrarroja no dispersa

Combinando las ventajas de la oxidación ultravioleta y la oxidación húmeda, es un método de sinergia entre los dos. el efecto de degradación por oxidación es mejor que el método de oxidación ultravioleta separado o el método de oxidación húmeda. puede medir muestras de agua más contaminantes, con una amplia gama de aplicaciones, una amplia gama de mediciones y una tecnología madura.

Método de Resistencia

Bajo la premisa de la compensación de temperatura, se mide la diferencia de resistencia de la muestra antes y después de la oxidación ultravioleta para lograr la detección de toc. Este método tiene requisitos más estrictos para el origen de las muestras de agua, solo se puede utilizar en agua industrial y agua pura con una limpieza relativa alta, y la dirección de aplicación es relativamente única.

Espectrometría de absorción ultravioleta

El contenido de toc se determina basándose en la relación lineal entre el valor de absorción ultravioleta a 254 nm y el toc en agua. Tiene las ventajas de medición rápida, sin contacto, buena repetibilidad y poca cantidad de mantenimiento.

Método de oxidación por ozono

Utilizando la fuerte oxidación del ozono, la materia orgánica en la muestra de agua se oxida en productos como el dióxido de carbono, y luego el contenido de toc se determina midiendo los cambios en las sustancias relacionadas por medios de detección adecuados. Este método tiene una respuesta rápida, sin contaminación secundaria y perspectivas de aplicación considerables.

Método de luminiscencia acústica por cavidad ultrasónica

La descomposición y transformación de la materia orgánica en la muestra de agua se realiza utilizando las condiciones de alta temperatura y alta presión generadas por la cavidad ultrasónica, mientras que el fenómeno de la luminiscencia acústica puede proporcionar información sobre el proceso de reacción y el producto, y luego determinar el toc a través de métodos de detección específicos. Este método tiene las ventajas de no contaminación secundaria, no es necesario agregar reactivos y el equipo es simple.