如何測定超純水中的總有機碳(TOC)?

文章出處:網(wǎng)絡(luò) 人氣:發(fā)表時間:2021-07-07

如何測定超純水中的總有機碳(TOC)。在水處理行業(yè)中,總有機碳作為衡量超純水機出水水質(zhì)的衡量標準之一,很多行業(yè)對其都有相應(yīng)的要求,那么應(yīng)當如何測定超純水機的總有機碳呢?

超純水機行業(yè)在線TOC值測定的應(yīng)用與優(yōu)點

直接在超純水系統(tǒng)中進行在線TOC值測定,可以對實驗分析提供獨特的保證及品質(zhì)控制。一般來說,比起離子污染物,有機污染物更不容易被純化介質(zhì)(purification media)“吸附,而更容易漏過(break-through)。因此僅憑電阻率值(電導(dǎo)率)無法了解水中的有機物含量是否增加、是否產(chǎn)生變動或是過高。

TOC值的測定可及早預(yù)警有機物的污染,從而避免使用有機物含量過高的純水,其他的優(yōu)點還包括:

符合規(guī)范標準(USP, BP, GLP)

試劑及液體產(chǎn)品的品質(zhì)控制找出最適當?shù)姆治龇椒?測定的極限,保留時間,純化柱的使用期限);

解決分析方法上的問題

在線TOC測定提供超純水系統(tǒng)必要的監(jiān)控及保養(yǎng)方式。利用TOC測量技術(shù),可以使實驗室在進行對于有機物具有高敏感性的分析時,能有更好的控制方法。1、水中污染物的種類

水中的污染物通常以含碳量來表示,但在不同的應(yīng)用場合,依據(jù)不同的分析測量方法,對含碳量有以下不同的定義:

總碳量(Total Carbon-TC):物質(zhì)或是溶液中的元素碳總量;

總無機碳(Total Inorganic Carbon-TIC):水溶液中的重碳酸鹽,碳酸鹽,溶解態(tài)的二氧化碳中碳總量 ;

總有機碳(Total Organic Carbon-TOC):有機分子中以共價鍵結(jié)合的碳總量 ;

顆粒性有機碳(Particulate Organic Carbon-POC):可經(jīng)由0.45μm濾膜截留的總有機碳(TOC) ;

溶解性有機碳(Dissolved Organic Carbon-DOC):可通過0.45μm濾膜的總有機碳(TOC) ;

揮發(fā)性有機碳(Volatile Organic Carbon-VOC):在特定條件下,利用通氣方式以蒸汽轉(zhuǎn)移或是取代方法,由水溶液中可除去的總有機碳(TOC) ;

超純水機行業(yè)在超純水中,TOC測量所檢測到的主要是DOC,以及一部分VOC。雖然VOC的檢測與采樣的條件(如:溫度,壓力)及有機物的揮發(fā)性(蒸汽壓)有關(guān),而使結(jié)果受到影響。并且TOC測量中并不包括TIC,高濃度的離子(電導(dǎo)率)也會干擾某些測試方法。但就整體而言,TOC的測量仍是一種有效的方法,不僅測量簡便,而且可代表水中的有機物種類。

2、水中有機物的影響

由于現(xiàn)今超純水機行業(yè)分析儀器以及實驗方法的靈敏度不斷提高,超純水中的有機污染物成了實驗室zui關(guān)心的問題。水中有機污染物過高會引起以下問題:

檢測靈敏度降低,檢測限上升(poor detection limit)

重現(xiàn)性差(poor reproducibility)

空白基線值抬高(elevated blank background)

污染介質(zhì)活性表面(coating of reactive surfaces)

產(chǎn)品化學性干擾

產(chǎn)生擴散性或是非擴散性效應(yīng)

在純化介質(zhì)或分離介質(zhì)中產(chǎn)生污染性淤積(fouling of separation of purification media)

促使微生物孽長

產(chǎn)生毒性

適當?shù)慕M合水質(zhì)純化技術(shù)(例如活性炭吸附,紫外線(UV)氧化以及離子交換等),能有效的降低水中的有機物。不論是對于實驗室分析或是生產(chǎn)性制備,選擇一套能夠生產(chǎn)符合TOC要求的超純水系統(tǒng)是非常重要的。

同樣,能夠監(jiān)控水中有機物純度也是極為重要。產(chǎn)水的離子強度通常是直接利用內(nèi)置的在線檢測器進行測定,并連續(xù)的顯示其電阻率(MΩ•cm)或電導(dǎo)率(μs/cm)。然而,由于許多有機物在水中是不電離或是僅有部分電離,因此電阻率值無法代表有機物的含量。但是,許多離線的有機分析方法由于檢測靈敏度低,耗時長,而且樣品易受污染。因此,采用在線有機物檢測,可以準確、快速、高靈敏度的測出水中的溶解有機物。在實驗用的超純水系統(tǒng)中加裝在線TOC監(jiān)測器,是監(jiān)控、保證超純水中有機物含量的理想方法。

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