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TOC=總有機碳
TOC=總有機碳(Total organic carbon)
水中的有機物質的含量,以有機物中的主要元素一碳的量來表示,,稱為總有機碳,。 TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,,使水樣中的有機物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,,測定其生成的CO2之量,即可知總有機碳量,。
水中TOC的監(jiān)測
我們的生活離不開水,,若相當多的有機污染物存在于水中,將直接影響水體的質量,,對我們的生活和生產造成危害,,因此水和廢水的監(jiān)測,越來越引起人們的重視,。其中水體中總有機碳(TOC)含量的檢測,,日益引起關注。它是以碳含量表示水體中有機物質總量的綜合指標,。TOC的測定一般采用燃燒法,,此法能將水樣中有機物全部氧化,可以很直接地用來表示有機物的總量,。因而它被作為評價水體中有機物污染程度的一項重要參考指標,。
下面針對TOC儀器的測定原理、TOC分析方法及分析的步驟進行介紹,。
一,、TOC儀器的測定原理
總有機碳(TOC),由專門的儀器——總有機碳分析儀(以下簡稱TOC分析儀)來測定,。TOC分析儀,,是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳,并且測定其含量,。利用二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關系,,從而對水溶液中總有機碳進行定量測定。
儀器按工作原理不同,,可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法,、電導法、氣相色譜法等。其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法只需一次性轉化,,流程簡單,、重現性好、靈敏度高,,因此這種TOC分析儀廣為國內外所采用,。
TOC分析儀主要由以下幾個部分構成:進樣口、無機碳反應器,、有機碳氧化反應(或是總碳氧化反應器),、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器,、數據處理部分,。
二、燃燒氧化——非分散紅外吸收法
燃燒氧化—非分散紅外吸收法,,按測定TOC值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種,。
1.差減法測定TOC值的方法原理
水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應管(150℃)中。經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,,使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳,。經反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成為二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次導入非分散紅外檢測器,,從而分別測得水中的總碳(TC)和無機碳(IC),。總碳與無機碳之差值,,即為總有機碳(TOC),。
2.直接法測定TOC值的方法原理
將水樣酸化后曝氣,使各種碳酸鹽分解生成二氧化碳而驅除后,,再注入高溫燃燒管中,,可直接測定總有機碳。但由于在曝氣過程中會造成水樣中揮發(fā)性有機物的損失而產生測定誤差,,因此其測定結果只是不可吹出的有機碳值,。
電導率法
使用紫外燈將水中有機物轉化為二氧化碳,二氧化碳溶解在水中形成碳酸根離子.有機物轉化前后都測量電導率,,通過電導率的差值可算出增加的碳酸根含量,,就可以算出水中的TOC了.
三、水樣中TOC的分析步驟
1.試劑準備
?。?)鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4):基準試劑
(2)無水碳酸鈉:基準試劑
?。?)碳酸氫鈉:基準試劑
?。?)無二氧化碳蒸餾水
2.標準貯備液的制備
(1) 有機碳標準貯備液:稱取干燥后的適量KHC8H4O4,用水稀釋,,一般貯備液的濃度為400mg/L碳,。
(2) 無機碳標準貯備液:稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉,,用水稀釋,,一般貯備液的濃度為400mg/L無機碳。
3.有機碳,、無機碳標準溶液的配制
從各自的貯備液中按要求稀釋得來,。
4.校準曲線的繪制
由標準溶液逐級稀釋成不同濃度的有機碳、無機碳標準系列溶液,,分別注入燃燒管和反應管,,測量記錄儀上的吸收峰高,與對應的濃度作圖,,繪制校準曲線,。
5.水樣測定
取適量水樣注入TOC儀器進行測定,所得峰高從標準曲線上可讀出相應的濃度,,或由儀器自動計算出結果,。
6. 計算
差減法:總有機碳(mg/L)=總碳-無機碳
直接法:總有機碳(mg/L)=總碳
四、應用
目前,,衛(wèi)生防疫和水質監(jiān)測部門越來越重視水中有機物的污染情況,。TOC的檢測必-不-可-少,各種類型的TOC分析儀在這些部門也得到了比較廣泛的應用,。
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