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如何測定超純水中的總有機碳(TOC)?

文章出處:網絡 人氣:發表時間:2021-07-07

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

超純水機行業在線TOC值測定的應用與優點

直接在超純水系統中進行在線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(purification media)“吸附,而更容易漏過(break-through)。因此僅憑電阻率值(電導率)無法了解水中的有機物含量是否增加、是否產生變動或是過高。

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

符合規范標準(USP, BP, GLP)

試劑及液體產品的品質控制找出最適當的分析方法(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必要的監控及保養方式。利用TOC測量技術,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,但在不同的應用場合,依據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合的碳總量 ;

顆粒性有機碳(Particulate Organic Carbon-POC):可經由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) ;

揮發性有機碳(Volatile Organic Carbon-VOC):在特定條件下,利用通氣方式以蒸汽轉移或是取代方法,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)及有機物的揮發性(蒸汽壓)有關,而使結果受到影響。并且TOC測量中并不包括TIC,高濃度的離子(電導率)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

由于現今超純水機行業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)

重現性差(poor reproducibility)

空白基線值抬高(elevated blank background)

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

產品化學性干擾

產生擴散性或是非擴散性效應

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

促使微生物孽長

產生毒性

適當的組合水質純化技術(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性制備,選擇一套能夠生產符合TOC要求的超純水系統是非常重要的。

同樣,能夠監控水中有機物純度也是極為重要。產水的離子強度通常是直接利用內置的在線檢測器進行測定,并連續的顯示其電阻率(MΩ•cm)或電導率(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中加裝在線TOC監測器,是監控、保證超純水中有機物含量的理想方法。

此文關鍵詞:如何測定超純水中的總有機碳(TOC)?
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