I. définition de toc
Total Organic Carbon, Le carbone organique total, abrégé en toc, fait généralement référence à la quantité totale de carbone contenu dans les matières organiques dissoutes et en suspension dans un plan d'eau. Les types de matières organiques dans l'eau sont nombreux, en plus de contenir du carbone, contiennent également de l'hydrogène, de l'azote, du soufre et d'autres éléments, qui ne peuvent pas tous être identifiés séparément. Il est souvent indiqué par « toc ». Le cot est un indicateur composite à détection rapide qui représente la quantité totale d'organismes contenus dans l'eau en quantité de carbone. Comme la détermination de la cot se fait par combustion, il est possible d'oxyder la totalité de la matière organique, ce qui représente plus directement la quantité totale de matière organique. Souvent utilisé comme base importante pour évaluer le degré de pollution organique des masses d'eau.
II. Analyseur en ligne toc
L'analyseur toc est un analyseur de carbone organique total. Indicateur composite exprimant la quantité totale de matière organique dans un plan d'eau en termes de teneur en carbone. Le cot peut être utilisé très directement pour exprimer la quantité totale de matière organique. Il est donc utilisé comme un indicateur de référence important pour évaluer le niveau de pollution organique dans les eaux.
Iii. Principes de base de l'analyseur en ligne toc
Le principe de base est le suivant: le carbone de la matière organique dans l'eau est d'abord oxydé en dioxyde de carbone, les facteurs perturbateurs sont éliminés par le détecteur de dioxyde de carbone, puis la teneur en gaz carbonique est convertie en concentration de matière organique dans l'eau par le traitement des données. Après des expériences de recherche constantes, la méthode de détection toc est passée de la technologie complexe traditionnelle à la pratique et à la précision.
Iv. Méthode de détection toc
Il existe plusieurs méthodes de détection pour toc, voici quelques - unes des méthodes de détection communes:
Oxydation par combustion - Méthode d'absorption infrarouge non dispersive
Soustraction différentielle:L'échantillon est introduit avec l'air purifié dans le tube de combustion à haute température et le tube de réaction à basse température, respectivement. L'échantillon d'eau traversant le tube de combustion à haute température est soumis à une oxydation catalytique à haute température, de sorte que les composés organiques et les carbonates inorganiques sont convertis en dioxyde de carbone; L'acidification de l'échantillon d'eau traversant le tube de réaction cryogénique provoque la décomposition du carbonate inorganique en dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone qu'il génère est introduit dans le détecteur infrarouge non dispersif à son tour, car une certaine longueur d'onde de l'infrarouge peut être absorbée par le dioxyde de carbone sélectionné, et l'intensité de l'absorption infrarouge du dioxyde de carbone dans une certaine plage de concentration est proportionnelle à la concentration de dioxyde de carbone, il peut être déterminé quantitativement pour le carbone total (TC) et inorganique (IC) de l'échantillon d'eau, la différence entre le carbone total et inorganique, c'est - à - dire le carbone organique total (COT) 12.
Méthode directe:L'acidification de l'échantillon d'eau après aération, la décomposition du carbonate inorganique pour générer du dioxyde de carbone, réinjecté dans le tube de combustion à haute température, peut déterminer directement le carbone organique total, mais en raison de la perte de COV dans l'eau pendant l'aération, il y a une erreur de détermination, de sorte que son résultat de détermination est uniquement le carbone organique non soufflable, pas toc12.
Méthode de conductivité électrique
directConductivité électriqueLa loi:La teneur en cot est déterminée en mesurant la variation de conductivité électrique d'un échantillon d'eau causée par des substances telles que le dioxyde de carbone résultant de l'oxydation de la matière organique. Mais la méthode est relativement sensible aux interférences des hétéroacides, des matières organiques halogénées, etc.
Méthode de détection de conductivité de film mince:Également connu sous le nom de méthode de conductivité sélective, l'analyseur toc utilise une membrane qui empêche le passage des hétéroions, assure la détection de la teneur en dioxyde de carbone, ce qui rend la lecture de toc plus précise, ses résultats de contrôle sont stables et la précision de détection est élevée.
Chromatographie en phase gazeuse
Les matières organiques contenues dans les échantillons d'eau sont converties à l'état gazeux par des méthodes spécifiques, puis ces matières organiques gazeuses sont séparées et détectées à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse. Sur la base d'informations telles que le temps de rétention et la zone de crête de chaque matière organique, combinées à des données chromatographiques de substances étalons connues, l'espèce et le contenu de la matière organique dans l'échantillon d'eau sont déterminés, ce qui permet de calculer la valeur de la cot. Cette méthode permet une analyse détaillée de mélanges organiques complexes, mais elle est complexe, nécessite des techniciens et du matériel spécialisés et prend relativement longtemps à analyser.
Oxydation par voie humide - absorption infrarouge non dispersive
L'échantillon à tester est traité avec de l'acide phosphorique avant l'oxydation, le carbone inorganique est éliminé, puis le carbone organique de l'échantillon d'eau est oxydé en dioxyde de carbone à l'aide d'oxydants tels que le persulfate, puis la concentration en dioxyde de carbone générée est mesurée à l'aide d'un détecteur infrarouge non dispersif, ce qui donne une concentration en cot. Cette méthode est généralement utilisée pour la détermination du carbone organique soluble dans les échantillons d'eau, pour l'oxydation des échantillons d'eau complexes peut être insuffisante, ne convient pas aux échantillons d'eau avec une teneur élevée en Cot, mais est plus applicable aux échantillons d'eau conventionnels tels que les eaux de surface.
Oxydation UV - méthode de détection infrarouge non dispersive
L'échantillon d'eau est irradié avec de la lumière ultraviolette, de sorte que la matière organique qu'il contient est décomposée par oxydation en dioxyde de carbone, puis la valeur toc est déterminée en mesurant la teneur en dioxyde de carbone à l'aide d'un détecteur infrarouge non dispersif. Cette méthode n'est pas applicable aux échantillons d'eau à haute teneur en toc tels que la matière organique granulométrique, les protéines, etc., mais a l'avantage d'une opération simple et rapide.
Ultraviolet (UV) - oxydation humide (persulfate) - Détection infrarouge non dispersive
Combinant les avantages de l'oxydation UV et de l'oxydation par voie humide, c'est une méthode dans laquelle les deux agissent en synergie, l'effet de dégradation oxydative est supérieur à la méthode d'oxydation UV seule ou à la méthode d'oxydation par voie humide, qui peut mesurer des échantillons d'eau plus contaminés, une large applicabilité, une large gamme de mesures et une technologie mature.
Méthode de résistance
La détection du cot est réalisée en mesurant la différence de résistivité de l'échantillon avant et après l'oxydation UV sous compensation de température. La méthode a des exigences relativement strictes sur la source de l'échantillon d'eau, ne peut être utilisée que pour l'eau industrielle relativement propre et l'eau pure, la direction d'application est relativement simple.
Spectroscopie d'absorption UV
La teneur en cot a été déterminée à partir d'une relation linéaire entre la valeur de l'Absorbance UV à 254 nm et la cot dans l'eau. Il présente les avantages d'une mesure rapide, sans contact, d'une bonne Répétabilité et d'un faible entretien.
Méthode d'Ozonation
En utilisant la forte oxydabilité de l'ozone, les matières organiques contenues dans les échantillons d'eau sont oxydées en produits tels que le dioxyde de carbone, puis la teneur en cot est déterminée en mesurant les variations de la substance concernée par des moyens de détection appropriés. Cette méthode réagit rapidement, pas de pollution secondaire et les perspectives d'application sont considérables.
Méthode de cavitation ultrasonique par acoustoluminescence
L'utilisation de la cavitation ultrasonore crée des conditions telles que la température élevée, la pression élevée et d'autres conditions pour décomposer et transformer la matière organique dans l'échantillon d'eau, tandis que le phénomène de soniluminescence peut fournir des informations sur le processus réactionnel et les produits, ce qui permet de déterminer la Cot par des méthodes de détection spécifiques. Cette méthode a l'avantage de ne pas avoir de pollution secondaire, pas besoin d'ajouter des réactifs, équipement simple, etc.