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水中有機物污染受高度重視，TOC分析儀助力檢測
2018年05月14日 15:06:54
來源：中國化工儀器網 點擊量：6531
眾所周知，TOC分析儀即總有機碳分析儀，以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。TOC的檢測必不可少，各種類型的TOC分析儀器在這些部門也得到了比較廣泛的應用。
【中國化工儀器網 本網視點】眾所周知，TOC分析儀即總有機碳分析儀，以碳的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，因而也是表征水體受有機物污染程度的一個指標。用TOC、TOD法所測定的理論值準確度高，是對水質各指標測定中不可缺少的方法。隨著水中有機物的污染情況被越來越重視。TOC的檢測必不可少，各種類型的TOC分析儀器在這些部門也得到了比較廣泛的應用。
隨著我國水污染問題日益嚴重，城市水資源的稀缺性逐漸顯現，但從另一方面而言，飲用水量劇增、環境監管力度趨嚴，作為環境監測必備元素的水質監測正迎來前有未有的擴容潮。亞太地區應該是水質監測儀器增長快的市場。主要原因包括飲用水需求量的增加、中國和印度等地區對地表水和污水水質要求加嚴以及印度、中國、韓國、馬來西亞和泰國工業發展迅速。
作為分析儀器市場，業界普遍預測，未來我國水質監測領域將達逾百億元。具體來看，在多種儀器中，總有機碳分析儀(TOC)應該是需求增長快的儀器。很多公司都會安裝水質檢測和監測產品來減少水污染，其中TOC是應用多的一個儀器。除飲用水外，我國醫藥市場規模在擴大，我國藥企的研發力度也在加大，同時國家發布一系列政策對醫藥行業監管升級，這些都促進了我國醫藥行業儀器使用量的增加，其中很重要的一類是水質分析儀。對于水質分析儀，藥企主要用來控制工藝用水，同時監測排放廢水。相信在多領域的共同需求中，TOC分析儀市場必將成為水質分析儀器中的一片艷陽天。
下面筆者針對TOC分析儀的測定原理及TOC分析方法分析進行介紹，以便于大家更加了解TOC分析儀。
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。
市面上常見的TOC分析儀都有兩大基本功能：，首先將水中的總有機碳充分氧化，生成二氧化碳CO2；第二，測試新產生的CO2.不同品牌和型號的TOC分析儀的區別在于實現這兩大基本功能的方法不同。常用的氧化技術有：燃燒氧化法、紫外線氧化法以及超臨界氧化法；而對CO2的檢測方法又分：非分散紅外線檢測，直接電導率檢測以及選擇性薄膜電導率檢測。
紫外線氧化法
使用UV燈照射待測水樣，水會分解成羥基和氫基，羥基和氧化物結合會生成CO2和水，然后檢測新生成的CO2即可計算出總有機碳含量。在使用紫外線氧化法時，通過添加二氧化鈦，過硫酸鹽等可以提高氧化能力。紫外線氧化法的優點是氧化效率高，保養簡單，缺點是UV燈管需要定期更換。
燃燒氧化法
其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優勢是只需一次性轉化，流程簡單、重現性好、靈敏度高，缺點是探測器需頻繁校準，體積大及預熱時間長，必須使用酸、催化劑和載氣。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。
超臨界水氧化法
超零界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技術原先被用于處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤。GE是將這種技術運用于商業實驗室TOC分析儀的公司，當溫度和壓力高于水的臨界點（375°C和3,200psi）時，有機廢物迅速被水中的氧化劑徹底氧化。超臨界水的特性均可以使有機碳極、快速地氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負干擾的氯化物及其他無機物也無妨。而且使用SCWO技術的TOC分析儀對維護和校準的要求也不高。超臨界水氧化法的優點在于氧化完全迅速，可以耐受高鹽份化合物；缺點是不能檢測低TOC濃度的水樣。
電導率檢測法
TOC電導率檢測技術能夠測量液態的CO2。業界采用的主要有兩種電導率檢測技術：一種是直接電導率法，另外一種是薄膜電導率檢測法（又稱選擇性電導率法）。采用兩種電導率法的TOC分析儀校驗結果都很穩定，檢測精度高。這兩種技術主要的區別在于，直接電導率法比較容易受雜酸性，鹵化有機物等的干擾；而薄膜電導率檢測技術抗干擾性更佳。
薄膜電導率檢測法
薄膜電導率檢測法是GE TOC分析儀使用較多的檢測方法，TOC分析儀使用的膜能防止雜離子的通過，確保檢測的只是CO2的含量，從而使TOC的讀數更為。
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