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總有機(jī)碳(TOC)分析儀系統(tǒng)組成及工作原理

來源:磐研群創(chuàng)(北京)科技有限公司   2023年10月12日 14:47  

TOC分析儀即總有機(jī)碳分析儀,是指用于測定溶液中的總有機(jī)碳(TOC)的儀器,它以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。

它比BOD(生化需氧量)或COD(化學(xué)需氧量)更能反映有機(jī)物的總量。

一、產(chǎn)品簡介

總有機(jī)碳TOC分析儀是公司獨立研制的產(chǎn)品,用于測定水樣中總有機(jī)碳濃度,具有高靈敏度和精確度。

TOC分析儀的工作原理是樣品中的有機(jī)物在紫外線UV作用下被氧化成二氧化碳,二氧化碳的測定采用了電導(dǎo)率檢測技術(shù)。通過測定未經(jīng)氧化反應(yīng)器的樣品的總無機(jī)碳TICIC濃度和經(jīng)氧化后得到的樣品的總碳TC濃度來計算總有機(jī)碳濃度??傆袡C(jī)碳濃度即總碳濃度與總無機(jī)碳濃度之間的差值:TOC = TC–TIC。

TOC分析儀可以檢測TOC濃度0.001mg/L1.600mg/L的水樣。本產(chǎn)品操作簡單,維護(hù)費用低,無需添加化學(xué)試劑,操作人員無需特殊培訓(xùn)或?qū)I(yè)化學(xué)知識。


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1.1 系統(tǒng)組成

TOC分析儀的組成包括以下7個主要部分:

在線檢測裝置(在線型儀器配備)

樣品蠕動泵

分流器

氧化反應(yīng)器

二氧化碳傳感器

    微處理控制器和電子線路板

輸出接口

1.2離線檢測

離線檢測時,儀器可從樣品瓶或其它沒有壓力的容器直接取樣。儀器管路沖洗和儀器校準(zhǔn)應(yīng)在離線狀態(tài)操作。若樣品中有不可溶性微粒,應(yīng)經(jīng)過濾膜(孔徑60μm或更?。┻^濾后進(jìn)入儀器,以防止樣品中的微粒阻塞儀器。

1.3 分流器

水樣進(jìn)入儀器后分成相同流量的兩路,其中一路通過延遲線圈進(jìn)入二氧化碳傳感器,檢測TIC,另一路通過氧化反應(yīng)器利用紫外燈UV燈)加二氧化鈦薄膜光催化氧化作用將有機(jī)物分解為二氧化碳,進(jìn)入二氧化碳傳感器檢測TC??傆袡C(jī)碳可通過這個差值計算得到:TOC = TC–TIC

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1.4氧化反應(yīng)器

儀器利用UV射線在二氧化鈦光催化劑的作用下將有機(jī)化合物氧化成二氧化碳,氧化反應(yīng)器是一個UV燈外包螺旋形的石英管。UV燈發(fā)出185nm254nm的光線,使水產(chǎn)生光分解。

H2O + hν(185nm)TiO2à OH· + H·

羥基自由基(OH·能把有機(jī)化合物氧化為二氧化碳。

有機(jī)物 + OH·à CO2 + H2O

UV燈的使用壽命為6個月,當(dāng)更換時間到期時儀器將出現(xiàn)警告信息,提醒用戶更換UV燈。

1.5二氧化碳傳感器

儀器上安裝有兩個二氧化碳傳感器,由電導(dǎo)率傳感器和溫度傳感器組成。電導(dǎo)率測量采用雙精度技術(shù),可以實現(xiàn)自動校準(zhǔn)和溫度補償。TIC傳感器用于檢測未經(jīng)氧化的水樣中二氧化碳濃度,同時檢測水樣的電導(dǎo)率值;TC傳感器用于檢測水樣本身含有的二氧化碳和水樣中有機(jī)物經(jīng)分解后產(chǎn)生的二氧化碳濃度的總和。

1.6二氧化碳測量循環(huán)

儀器每4分鐘檢測得出一個數(shù)據(jù)(包括TOC值和電導(dǎo)率值),4分鐘的測量循環(huán)中TCTIC是獨立檢測的。

二、結(jié)構(gòu)特征與工作原理

2.1工作原理


圖片1.png

 1 鍍有二氧化鈦的螺旋石英玻璃管             2 紫外燈

 3 電導(dǎo)率傳感器         4 延遲線圈       5 蠕動泵

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2.2儀器特點

操作簡單、快捷、可靠。使用者無需專業(yè)知識和專門培訓(xùn)。

針對TOC1000ppb以下去離子水的檢測設(shè)計,在線、離線檢測可以切換使用。

不需要添加酸試劑、氧化劑和任何氣體,無需附加日常維護(hù)費

檢測速度快,一次檢測分析時間僅為4分鐘。

體積小、重量輕、耗能少、攜帶方便。

2.3常見分類

在線TOC分析儀

在管道上可實時監(jiān)控水質(zhì)好壞以及監(jiān)控水處理功能部件的完整性,可設(shè)定檢測間隔,自動檢測。

離線TOC分析儀

在實驗室檢測,需要把水樣取到實驗室。但是,離線檢測時,由于取樣、環(huán)境等導(dǎo)入的誤差已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于儀器分析本身的誤差,且誤差分析具備不確定性,因此,其結(jié)果只有定性的參考價值。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

TOC分析儀廣泛應(yīng)用于測量地表水、自來水、污水、海水、雙氧水以及工業(yè)用水等水體中總有機(jī)碳的含量,以綜古評價水體中有機(jī)物污染程度。用于環(huán)境監(jiān)測、城市給排水、疾病控制、化工電力等行業(yè)。



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