Definition von TOC
Total Organic Carbon, Total organischer Kohlenstoff, kurz TOC, bezieht sich in der Regel auf die Gesamtmenge an Kohlenstoff in löslichen und suspendierten organischen Stoffen im Wasserkörper. Es gibt viele Arten von organischen Stoffen im Wasser, neben Kohlenstoff enthalten auch Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und andere Elemente, die nicht alle getrennt werden können. Oft wird sie als "TOC" bezeichnet. TOC ist ein schnell ermittelbarer umfassender Indikator, der die Gesamtmenge an organischen Stoffen im Wasser in der Menge an Kohlenstoff angibt. Da die TOC-Messung durch die Verbrennungsmethode erfolgt, kann der gesamte organische Stoff oxidiert werden und die Gesamtmenge des organischen Stoffes direkt angegeben werden. In der Regel als wichtige Grundlage für die Beurteilung des Grades der organischen Verschmutzung des Wassers.
TOC Online-Analyzer
Der TOC-Analysator steht für Total Organic Carbon. Angaben zum Kohlenstoffgehalt als kombinierten Indikator für die Gesamtmenge organischer Substanz im Wasserkörper. TOC kann sehr direkt verwendet werden, um die Gesamtmenge organischer Stoffe anzugeben. Es dient daher als wichtiger Referenzindikator zur Beurteilung des Grades der organischen Verschmutzung im Wasser.
Grundprinzipien des TOC-Online-Analyzers
Das Grundprinzip lautet: Zuerst wird der organische Stoff im Wasser in Kohlendioxid oxidiert, der Störungsfaktor wird durch einen Kohlendioxid-Detektor bestimmt und dann durch die Datenverarbeitung der Kohlendioxid-Gasgehalt in die Konzentration des organischen Stoffes im Wasser umgewandelt. Nach kontinuierlichen Forschungsexperimenten hat sich die TOC-Testmethode allmählich von der traditionellen komplexen Technik zu einer praktischen und genauen Methode entwickelt.
TOC-Prüfmethode
Es gibt eine Vielzahl von Testmethoden für TOC, und hier sind einige der gängigen Testmethoden:
Verbrennungsoxidation - Nicht-disperse Infrarot-Absorptionsmethode
Abzugsmethode:Die Probe wird zusammen mit der gereinigten Luft in die Hoch- und Tieftemperaturreaktionsrohre eingeführt. Wasserproben von Hochtemperatur-Brennrohren werden durch Hochtemperatur-Katalyse oxidiert, so dass organische Verbindungen und anorganische Carbonate in Kohlendioxid umgewandelt werden; Durch die Versäuerung der Wasserprobe in einem Reaktionsrohr wird das anorganische Carbonat in Kohlendioxid aufgebaut. Das erzeugte Kohlendioxid wird in der Folge in den nicht-dispersen Infrarot-Detektor eingeführt, da eine bestimmte Wellenlänge von Infrarot durch Kohlendioxid ausgewählt werden kann, und in einem bestimmten Konzentrationsbereich ist die Intensität der Kohlendioxid-Infrarot-Absorption proportional zur Kohlendioxid-Konzentration, so kann die Quantitative Messung der Wasserprobe des Gesamtkohlenstoffs (TC) und des anorganischen Kohlenstoffs (IC) durchgeführt werden, der Differenzwert zwischen dem Gesamtkohlenstoff und dem anorganischen Kohlenstoff, also der Gesamtorganische Kohlenstoff (TOC) 12.
Direktes Recht:Nach der Besäuerung der Wasserprobe kann der gesamte organische Kohlenstoff direkt bestimmt werden, indem der anorganische Carbonat aufgebaut wird, um Kohlendioxid zu entfernen, dann in das Hochtemperatur-Brennrohr eingespritzt wird, aber aufgrund des Verlusts flüchtiger organischer Stoffe im Wasser während der Belüftung wird ein Messfehler entstehen, so dass das Messergebnis nur organischer Kohlenstoff ist, der nicht ausgeblasen werden kann, anstatt TOC12.
Elektroleitfähigkeit
DirektLeitfähigkeitGesetz:Der TOC-Gehalt wird durch die Messung von Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit in einer Wasserprobe durch Stoffe wie Kohlendioxid, das durch die Oxidation organischer Stoffe erzeugt wird, bestimmt. Diese Methode ist jedoch anfälliger für Störungen durch Heterosäure, halogenierte organische Stoffe usw.
Dünnfilm-Leitfähigkeitsprüfung:Auch bekannt als selektive Leitfähigkeitsmethode, kann die Membran des TOC-Analysators die Durchreise von Hybriden verhindern, um sicherzustellen, dass nur der Kohlendioxidgehalt erkannt wird, wodurch die TOC-Lesungen genauer sind, die Ergebnisse stabil und die Prüfgenauigkeit hoch ist.
Gaschromatographie
Die organischen Stoffe in der Wasserprobe werden durch eine spezifische Methode in einen Gaszustand umgewandelt und dann mit einem Gaschromatometer getrennt und untersucht. Auf der Grundlage von Informationen wie Retentionszeit und Spitzenbereich der einzelnen organischen Substanzen werden die Chromatografiedaten der bekannten Standardsubstanzen kombiniert, um die Art und den Gehalt an organischen Substanzen in der Wasserprobe zu bestimmen und den Wert des TOC zu berechnen. Diese Methode ermöglicht eine detaillierte Analyse komplexer organischer Gemische, aber der Betrieb ist komplexer, erfordert professionelle Techniker und Ausrüstung und die Analysezeit ist relativ lang.
Nasse Oxidation - Nicht-disperse Infrarot-Absorption
Vor der Oxidation wird die Probe mit Phosphorsäure behandelt, anorganischer Kohlenstoff entfernt, dann wird der organische Kohlenstoff in der Wasserprobe mit Oxidationsmitteln wie Persulfaten in Kohlenstoffdioxid oxidiert und die erzeugte Kohlenstoffdioxidkonzentration mit einem nicht-chromatischen Infrarot-Detektor gemessen, um die TOC-Konzentration zu erhalten. Diese Methode wird in der Regel zur Bestimmung von löslichem organischen Kohlenstoff in Wasserproben verwendet, kann für komplexe Oxidationsproben nicht ausreichend sein und eignet sich nicht für Wasserproben mit hohem TOC-Gehalt, ist jedoch für konventionelle Wasserproben wie Oberflächenwasser geeignet.
UV-Oxidation - Nicht-disperse Infrarotdetektion
Mit UV-Licht wird eine Wasserprobe aufgespalten, so dass die darin enthaltenen organischen Stoffe in Kohlendioxid oxidiert werden und der TOC-Wert mit einem nicht-dispersen Infrarot-Detektor gemessen wird. Diese Methode gilt nicht für Wasserproben mit hohem TOC-Gehalt wie Partikelgröße Organische Stoffe, Proteine, aber hat die Vorteile der einfachen und schnellen Bedienung.
Ultraviolett (UV) - Nass (Persulfat) - Oxidation - Nicht-Dispersionsinfrarot-Detektion
Die Kombination der Vorteile der UV-Oxidation und der feuchten Oxidation ist eine Methode der Synergie beider, die oxidative Abbau-Wirkung ist besser als die einzelne UV-Oxidation oder die feuchte Oxidation, die schwere Verschmutzung der Wasserprobe messen kann, breite Anwendbarkeit, breiter Messbereich und reife Technologie.
Widerstandsmethode
Unter der Voraussetzung einer Temperaturkompensation wird die Differenz des Widerstands der Probe vor und nach der UV-Oxidation gemessen, um den TOC zu erkennen. Diese Methode ist strenger an die Quellenanforderungen für Wasserproben, kann nur für industrielles Wasser mit hoher relativen Reinheit und reines Wasser verwendet werden, und die Anwendungsrichtung ist eher einheitlich.
UV-Absorptionsspektromethode
Die Messung des TOC-Gehalts erfolgt anhand der linearen Beziehung zwischen UV-Absorptionswerten bei 254 nm und TOC im Wasser. Schnelle, berührungsfreie Messung, gute Wiederholbarkeit und geringe Wartungsaufnahme.
Ozonoxidierungsmethode
Aus der starken Oxidationsfähigkeit des Ozons werden organische Stoffe in Wasserproben zu Produkten wie Kohlendioxid oxidiert und die Veränderungen in den relevanten Stoffen mit geeigneten Testmethoden gemessen, um den TOC-Gehalt zu bestimmen. Diese Methode reagiert schnell, ohne Sekundärverschmutzung und hat erhebliche Anwendungsaussichten.
Ultraschall-Kavitation-Sonogenesis
Die Verwendung von hohen Temperaturen, hohen Druck und anderen Bedingungen, die durch die Ultraschallkavitation erzeugt werden, ermöglicht den Abbau und die Umwandlung von organischen Stoffen in Wasserproben, während akustische Lichtemittanz Informationen über den Reaktionsprozess und das Produkt liefert, um TOC durch spezifische Testmethoden zu bestimmen. Diese Methode hat Vorteile wie keine Sekundärverschmutzung, keine Reagenzien hinzuzufügen und einfache Ausrüstung.