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總有機碳TOC分析儀有哪些模式,哪一種適合您,?

時間:2024/3/15閱讀:457
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圖1:碳的類型

*可吹掃有機碳POC也稱為揮發(fā)性有機碳(VOC),。

如果用戶需要監(jiān)測水的有機物或評估總有機碳(TOC)儀器,首先需要通過幾個英文縮寫了解不同的監(jiān)測模式,。用戶可能已有TOC分析儀的相關經驗,,了解需使用的模式或合規(guī)報告需使用的模式(這種情況下更容易確定應該使用哪種模式)。然而,,如果不是以上任一種情況,,則可能難于區(qū)分不同模式之間的差別和確定需使用的模式。




本文為您簡單介紹不同模式間的差別,。以下是TOC分析儀的各種模式列表及其說明和用途,。雖然TOC分析儀可能有多種模式用于不同的用途,但大多數儀器并不具有所有模式,。




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TC:總碳

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總碳模式可用于檢測樣品的所有碳形態(tài),,即同時包括有機和無機兩種形態(tài)。此模式并不涉及樣品酸化或吹掃(詳見以下“無機碳"部分),,也就是說,,是對原始樣品進行原狀檢測。


總碳模適合以下情況:

  • 不需要區(qū)分有機碳和無機碳

  • 不需要對樣品進行預處理

  • 只需要獲取趨勢分析信息


總碳模式的最佳應用:

  • 冷凝水回流




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IC:無機碳

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無機碳模式的對象是特定的化合物,,例如碳酸氫鹽,、碳酸鹽、溶解二氧化碳等,。通過吹氣,,或者降低pH以轉化平衡為CO2狀態(tài),無機碳化合物被吹掃出來,。如果對樣品不進行吹掃與酸化,,無機化合物仍留在溶液中,會被計為TC的部分,。這是一種平衡的關系,,我們看待TOC時會理解更深刻。


無機碳模式適合以下情況:

  • 過程監(jiān)測需要檢測無機化合物,,為設備和管道提供保護

  • 需要監(jiān)測水的緩沖能力

  • pH值穩(wěn)定的樣品

  • 需要防止鍋爐結垢(避免產生碳酸鹽沉淀)

  • 需要監(jiān)測薄膜脫氣


無機碳模式的最佳應用:

  • 污水處理廠

  • 鍋爐給水

  • 飲用水




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TOC:總有機碳

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在總有機碳模式中,,樣品的總碳減去無機碳得出總有機碳(TC-IC=TOC)。與其他模式比較,,TOC模式更準確,,可達到ppb級或以下。


總有機碳模式適合以下情況:

  • 需要對過程進行監(jiān)測,,例如排水,、清洗或回用

  • 必須滿足合規(guī)要求

  • 需要低濃度檢測的靈敏度和準確度

  • 與總有機碳比,無機碳值相對較低

  • 樣品的揮發(fā)性有機化合物(VOC)含量較高

  • 樣品的基質在攪拌時會起泡


總有機碳模式的最佳應用:

  • 制藥超純水(UPW)和清潔驗證

  • 鍋爐給水

  • 半導體制造(超純水)

  • 飲用水

  • 工藝用水(食品飲料,、油氣,、化工等)




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NPOC:

不可吹掃有機碳

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不可吹掃有機碳模式是工藝監(jiān)測中有機物監(jiān)測的常用模式。在NPOC模式中,,對樣品進行酸化將無機化合物轉化為二氧化碳,。然后,使用不含二氧化碳的空氣進行吹掃,,以去除無機化合物或可吹掃化合物,。對樣品中殘留的有機碳(即不可吹掃有機碳)進行分析。如果可吹掃有機碳(POC)極少,,則總有機碳與不可吹掃有機碳基本相等,。不可吹掃有機碳的準確度可達到ppm級。


不可吹掃有機碳模式適合以下情況:

  • 需要監(jiān)控工藝過程

  • 樣品基質中可吹掃有機碳含量較低


不可吹掃有機碳模式的最佳應用:

  • 廢水排放(工業(yè)或市政)




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POC/VOC:

可吹掃/揮發(fā)性有機化合物

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可吹掃或揮發(fā)性有機化合物模式用于檢測揮發(fā)性或半揮發(fā)性有機物,。有兩種途徑檢測VOC:采用光電離檢測(PID)技術直接檢測VOC,;使用公式VOC=TOC-NPOC計算VOC。PID通過檢測樣品吹掃分離的中間的帶正電荷的碳離子,,實現揮發(fā)性有機化合物的檢測,。這些離子通過電極進行收集并檢測所產生的電流。此模式可通過NPOC結果與POC結果求和得出TOC值,。


可吹掃/揮發(fā)性有機化合物模式適合以下情況:

  • 為滿足控制和安全要求,,需要監(jiān)測揮發(fā)性有機化合物

  • 不需要區(qū)分樣品所含的不同種揮發(fā)性有機化合物的種類(只需要了解總體值)


可吹掃/揮發(fā)性有機化合物模式的最佳應用:

  • 石化廢水

  • 冷卻塔和排污




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BOD/COD:

生物/化學需氧量

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BOD和COD是幾十年來一直用于確定有機物含量的兩個基本參數。BOD確定降解微生物所需的氧氣量,,而COD確定化學氧化存在的污染物所需的氧氣量,。這些方法通過測量消耗的氧氣量來間接確定有機污染 — BOD需要數天時間,COD需要數小時時間,。除了分析時間較長外,,這兩種方法都存在可能造成干擾的化合物。氯和鹽會干擾BOD,,而硫化物,、氯化物、亞硝酸鹽和二價鐵會干擾COD,。有些化合物能夠耐受COD的化學氧化,,例如苯,。最初,BOD和COD值通過實驗室化驗獲得,,但由于前文所述的缺點,,目前已有幾種分析儀可以通過特定地點的數據相關性來提供這些值。TOC分析儀直接檢測和量化樣品中存在的碳,,并可以提供轉換為BOD和COD濃度的實時數據,。


BOD/COD模式適合以下情況:

  • 相關法規(guī)要求報告BOD/COD

  • 需要分析儀數據與實驗室結果之間的比較

  • 樣品中不含會干擾BOD/COD的化合物


BOD/COD模式的最佳應用:

  • 廢水排放(工業(yè)或市政)




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結論

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選擇TOC分析儀的模式并非僅選擇默認或常用的模式。監(jiān)測有機物的適用模式取決于樣品基質,、應用以及用戶的數據用途,。從一開始就選擇合適的模式可確保實施過程無縫銜接,使得此后生成的數據非??煽?。



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