Definição de TOC

Total Organic Carbon， O carbono orgânico total, abreviado TOC, geralmente se refere à quantidade total de carbono de substâncias orgânicas solúveis e em suspensão no corpo aquático. Há muitas espécies de matérias orgânicas na água, além do carbono, também contém hidrogênio, nitrogênio, enxofre e outros elementos, que ainda não podem ser totalmente identificados por separação. É frequentemente expresso por "TOC". O TOC é um indicador completo e rápido que indica a quantidade total de substâncias orgânicas na água em quantidade de carbono. Como a medição do TOC usa o método de combustão, toda a matéria orgânica pode ser oxidada, representando mais diretamente a quantidade total de matéria orgânica. Geralmente serve como base importante para avaliar o nível de poluição orgânica da água.

　　Analisador TOC on-line

O TOC é um analisador de carbono orgânico total. Indicador combinado da quantidade total de substância orgânica no corpo de água em termos de conteúdo de carbono. O TOC pode ser usado diretamente para representar a quantidade total de matéria orgânica. É, portanto, um importante indicador de referência para avaliar o nível de poluição orgânica no corpo hídrico.

　　Princípios básicos do analisador on-line TOC

O princípio básico é: primeiro oxidar o carbono da matéria orgânica na água em dióxido de carbono, eliminar o fator de interferência e medir pelo detector de dióxido de carbono, em seguida, o processamento de dados para converter o conteúdo de gás de dióxido de carbono em concentração de matéria orgânica na água. Após pesquisas e experimentos contínuos, o método de teste TOC passou gradualmente da técnica complexa tradicional para ser conveniente e preciso.

　　Método de teste TOC

Existem vários métodos de detecção de TOC, abaixo estão alguns métodos comuns de detecção:

Oxidação de queima - absorção infravermelha não dispersa

　　Método de redução:A amostra, juntamente com o ar purificado, é importada em tubos de combustão a alta temperatura e tubos de reação a baixa temperatura, respectivamente. A amostra de água do tubo de combustão a alta temperatura é oxidada por catalisação a alta temperatura, transformando compostos orgânicos e carbonatos inorgânicos em dióxido de carbono; As amostras de água do tubo de reação de baixa temperatura são acidificadas e o carbonato inorgânico é decomposto em dióxido de carbono. O dióxido de carbono gerado é introduzido em seguida no detector de infravermelho não disperso, uma vez que um determinado comprimento de onda de infravermelho pode ser absorvido por dióxido de carbono selecionado, e dentro de uma certa faixa de concentração, a intensidade da absorção de dióxido de carbono de infravermelho é proporcional à concentração de dióxido de carbono, então o carbono total da amostra de água (TC) e o carbono inorgânico (IC) podem ser quantificados, a diferença entre o carbono total e o carbono inorgânico, ou seja, o carbono orgânico total (TOC) 12.

　　Direito:Após a acidificação da amostra de água, a descomposição do carbonato inorgânico para a eliminação de dióxido de carbono e a injeção no tubo de combustão a alta temperatura, o carbono orgânico total pode ser medido diretamente, mas devido à perda de matérias orgânicas voláteis na água durante o processo de aeração, o erro de medição ocorre, portanto, o resultado da medição é apenas carbono orgânico que não pode ser soprado, em vez de TOC12.

Método de condução elétrica

　　diretoCondutividade elétricaLei:O teor de TOC é medido medindo as mudanças na condutividade elétrica causadas por substâncias como o dióxido de carbono produzido pela oxidação de matérias orgânicas em amostras de água. No entanto, este método é mais propenso à interferência de ácidos heterogênicos, halogenados orgânicos, etc.

　　Método de detecção de condutividade de película fina:Também conhecido como método de condutividade seletiva, a membrana usada pelo analisador TOC pode impedir a passagem de híriones, assegurando que o conteúdo de dióxido de carbono seja detectado, tornando assim as leituras do TOC mais precisas, os resultados de verificação estáveis e a alta precisão da detecção.

Cromatografia de gás

Os materiais orgânicos em amostras de água são convertidos em gases por meio de métodos específicos e, em seguida, são separados e testados com um cromatômetro de gás. Com base em informações como o tempo de retenção e a área de pico de cada substância orgânica, os dados cromatográficos de substâncias padrão conhecidas são combinados para determinar o tipo e o conteúdo de substâncias orgânicas em amostras de água e, em seguida, o valor do TOC é calculado. Este método permite uma análise detalhada de misturas orgânicas complexas, mas a operação é mais complexa, requer técnicos e equipamentos profissionais e leva relativamente tempo para analisar.

Oxidação húmida - absorção infravermelha não dispersa

Antes da oxidação, a amostra é tratada com ácido fosfórico para remover o carbono inorgânico e, em seguida, oxidar o carbono orgânico na amostra de água em dióxido de carbono usando oxidantes como o persulfato e medir a concentração de dióxido de carbono gerada através de um detector de infravermelho não cromático para obter a concentração de TOC. Este método é geralmente usado para a medição de carbono orgânico solúvel em amostras de água, e pode ser insuficiente para a oxidação de amostras de água complexas e não é adequado para amostras de água com alto teor de TOC, mas é mais adequado para amostras de água convencionais, como a água de superfície.

Oxidação UV - Detecção de infravermelho não disperso

A amostra de água é irradiada com luz ultravioleta para que a matéria orgânica seja oxidada e decomposta em dióxido de carbono e, em seguida, o teor de dióxido de carbono é medido por um detector de infravermelho não disperso para determinar o valor do TOC. Este método não é aplicável a amostras de água com alto teor de TOC, como partículas orgânicas, proteínas e outros, mas tem as vantagens de operação simples e rápida.

Ultravioleta (UV) - Método úmido (persulfato) Oxidação - Detecção de infravermelho não disperso

A combinação das vantagens da oxidação ultravioleta e da oxidação do método úmido é um método de sinergia entre os dois, o efeito de degradação da oxidação é melhor do que o método de oxidação ultravioleta ou o método de oxidação do método úmido separado, pode medir amostras de água poluidas mais pesadas, ampla aplicabilidade, ampla gama de medição, tecnologia madura.

Método de resistência

Sob a premissa da compensação de temperatura, a diferença da resistência da amostra antes e depois da oxidação UV é medida para a detecção do TOC. Este método é mais rigoroso para os requisitos de origem de amostras de água, só pode ser usado para uso industrial de alta limpeza e água pura, a direção de aplicação é mais única.

Espectrometria de absorção UV

O teor de TOC é determinado com base na relação linear entre o valor de absorção UV a 254 nm e o TOC na água. Tem as vantagens de medição rápida, sem contato, boa repetibilidade e menor quantidade de manutenção.

Oxidação de ozônio

Utilizando a forte oxidação do ozônio, a matéria orgânica em amostras de água é oxidada em produtos como dióxido de carbono e, em seguida, o teor de TOC é determinado medindo as mudanças nas substâncias relevantes através de métodos de detecção adequados. Este método é rápido, sem poluição secundária, com perspectivas de aplicação consideráveis.

Ultra-som cavitação sonoroluminescente

O uso de alta temperatura, alta pressão e outras condições geradas pela cavitação ultrasónica para a descomposição e transformação de matérias orgânicas em amostras de água, ao mesmo tempo que a emissão acústica pode fornecer informações sobre o processo de reação e o produto, e, em seguida, o TOC é determinado por meio de métodos de teste específicos. Este método tem as vantagens de não poluição secundária, sem adição de reagentes, simples equipamento e outros.