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[化学分析] 九种TOC检测方法大对比

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xiaoxiao 发表于 2015-9-1 20:34:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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据资料显示,最早的TOC测定方法是由道氏(DOW)化学公司建立的。基本原理是:先把水中有机物的碳氧化成二氧化碳,消除干扰因素后由二氧化碳检测器测定,再由数据处理把二氧化碳气体含量转换成水中有机物的浓度。经过不断的研究实验,TOC检测方法从传统的复杂技术渐据资料显示,最早的TOC测定方法是由道氏化学公司建立的。
( P' g" E! V# \' C* y' K基本原理是:先把水中有机物的碳氧化成二氧化碳,消除干扰因素后由二氧化碳检测器测定,再由数据处理把二氧化碳气体含量转换成水中有机物的浓度。经过不断的研究实验,TOC检测方法从传统的复杂技术渐渐变成便捷准确。
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一、湿法氧化(过硫酸盐) - 非色散红外探测 (NDIR)
! N* c* D( B( _. a* j; l/ x该方法是在氧化之前经磷酸处理待测样品 ,去除无机碳,而后测量 TOC的浓度。现代的TOC连续分析仪中,绝大部分都是湿法氧化。湿法氧化对于复杂的水体(例如:腐殖酸、高分子量化合物等)氧化不充分,所以不适用TOC含量高的水体,但是对于常规水体如地表水、常规海水还是可以的。

$ J( W6 L9 x4 N- T1 h! _8 _7 Z二、高温催化燃烧氧化 - 非色散红外探测 (NDIR)
4 m* ]) @% c( y9 Y& y高温催化燃烧氧化的应用时间远比湿法氧迟,但是因为高温燃烧相对彻底,可以适用于污染较重的江河、海水以及工业废水等水体。

0 ]% Y( S3 ~: {8 d三、紫外氧化 - 非色散红外探测 (NDIR)' Z' N% J' B6 [7 e
其方式与湿法氧化相同,不过是采用紫外光(185nm)进行照射的原理,在样品进入紫外反应器之前去除无机碳,得到更精确的结果。紫外氧化法,对于颗粒状有机物、药物、蛋白质等高含量TOC是不适用的,但可以用于原水、工业用水等水体。

2 q" P0 D1 h+ v; z9 O四、紫外(UV) - 湿法(过硫酸盐)氧化 - 非色散红外探测(NDIR)
3 s4 v' l+ ]* A" z* M这种方式是紫外氧化和湿法氧化两者协同作用,相互补充,相互促进,氧化降解效果优于其中任何一种方法。针对紫外氧化无法用于高含量TOC水体,两者的协同可以测量污染较重的水体,但是存在装置相对复杂 ,运行成本高的特点。
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五、电阻法
+ }7 l2 U0 Y- [5 ~) t1 }该法是近年来开始应用的技术 ,其原理是在温度补偿前提下,测量样品在紫外线氧化前后电阻率的差值来实现的。但该方法对被测量的水体来源要求比较苛刻 ,只能用相对洁净的工业用水和纯水,应用方向单一。! o* j  l* ~& V4 s1 e* [0 K1 a3 |( ?2 C

. K. C- w& a% s& E1 E4 s5 o+ m六、紫外法4 d; Q/ l' c* Y" ?$ h, V
紫外吸收光谱用于 TOC的检测分析最早可追溯到 1972年,Dobbs等人对于254nm处紫外吸光度值(A)和城市污水处理二级出水及河水的TOC之间线性关系进行了研究。经过几十年的发展,由于具有快速、不接触测量、重复性好、维护量少等优点,该方法的应用得到飞速发展。
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七、电导法
3 f+ g9 Q$ A: `; z" K8 \该法中涉及的主要器件是电导池,它由参比电极、测量电极、气液分离器、离子交换树脂、反应盘管、NaOH电导液等组成。电导池的优点是价格低、易普及,但稳定性较差。

. t& Y( K: e5 b3 \8 S' o八、臭氧氧化法" ]" P7 t) a7 X) [
利用臭氧的强氧化性,采用臭氧氧化作为TOC的检测技术,具有反应速度快,无二次污染,以及较高的应用价值。故此方法的应用前景非常可观。
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九、超声空化声致发光法) e: a; n' T) c0 ?% {! p; C+ h
声化学已成为一个蓬勃发展的研究领域,声致发光的研究已涉及到环境保护领域,我国的相关学者在基础研究和应用研究方面做了大量的工作,近年来,这一独特的方法已经得到专家的认可。具有无二次污染、不需添加试剂,设备简单等优点。
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TOC的测量早已经成为环境检测领域不可缺少的项目 ,广泛应用于污染源、海水、工业废水、制药业、电子制造业等方面。但我国在TOC测量技术方面相对落后 ,技术还不过关 ,仍采用传统实验室仪器分析为主,而且这些仪器基本上是国外占主流。近年来,随着电子技术、新材料、新工艺、新的光学器件的发展 ,尤其是计算机技术的日新月异,分析监测仪器技术有了很大提高,仪器的性能、自动化程度和几何尺寸都达到了新的水平。" u; X8 c' c' ~4 F9 v6 ^& }% b
来源:网络; t8 H% J. c7 J( b$ j% T
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