L'analyseur de carbone organique total distingue et mesure avec précision différentes formes de carbone organique (par exemple, le carbone organique dissous, le carbone organique particulaire, le carbone organique volatil, etc.) dans l'échantillon d'eau grâce à la synergie entre la décomposition oxydative, la technologie de détection et le prétraitement de l'échantillon, dont les Principes fondamentaux et la mise en œuvre sont les suivants:
I. décomposition oxydative: conversion uniforme en dioxyde de carbone détectable
L'étape principale d'un analyseur de carbone organique total est l'oxydation du carbone organique sous différentes formes en dioxyde de carbone (co₂), les méthodes courantes consistent à:
Méthode de combustion catalytique à haute température: oxydation de la matière organique en co₂ avec du platine ou du trioxyde de cobalt comme catalyseur à haute température de 680 à 950 ℃. Cette méthode convient aux échantillons de carbone organique à forte concentration (par exemple, les eaux usées industrielles) qui décomposent les matières organiques difficiles à dégrader.
Méthode d'oxydation UV: le carbone organique est oxydé en co₂ par irradiation de l'échantillon avec une lumière ultraviolette de 185 nm combinée à un catalyseur persulfate. Cette méthode est sensible aux échantillons à faible concentration, mais elle est difficile à traiter avec des échantillons à forte salinité ou des matrices complexes.
Oxydation par voie humide: oxydation du carbone organique dans des conditions chauffées par un oxydant puissant, tel que le persulfate de potassium, facile à utiliser, mais l'efficacité d'oxydation est fortement influencée par la composition de l'échantillon.
II. Technologie de détection: quantification du carbone organique par la concentration de dioxyde de carbone
Le co₂ résultant de l'oxydation est détecté par les techniques suivantes, en combinaison avec le traitement de l'échantillon, pour distinguer différents carbones organiques morphologiques:
Détection infrarouge non dispersive (Ndir): le co₂ a une absorption sélective de la lumière infrarouge de longueur d'onde spécifique, avec une intensité d'absorption proportionnelle à la concentration. La teneur en carbone organique total (COT) peut être quantifiée en mesurant les valeurs d'absorption.
Méthode de conductivité: en utilisant la variation de la conductivité de l'échantillon avant et après la réaction d'oxydation, calculer la différence entre le carbone total et inorganique pour obtenir indirectement la cot. Cette méthode est très résistante aux interférences et convient aux échantillons à haute salinité.
Iii. Méthode clé: réaliser la différenciation morphologique et la mesure de précision
Soustraction différentielle:
Principe: des échantillons d'eau sont injectés respectivement dans un tube de combustion à haute température (mesure du carbone total TC) et dans un tube de réaction à basse température (mesure du carbone inorganique IC). TOC=TC-IC， On peut distinguer le carbone organique dissous (doc) du carbone inorganique.
Application: convient pour l'eau de surface, l'eau potable et d'autres échantillons conventionnels.
Méthode directe:
Principe: après acidification de l'échantillon d'eau, l'aération chasse le co₂ généré par le ci et réinjecte le tube haute température pour mesurer le carbone organique résiduel (npoc, carbone organique non soufflable).
Limites: perte possible de COV, convient aux échantillons à faible volatilité.
Filtration et prétraitement acidifiant:
Filtration: le doc est séparé du carbone organique particulaire (POC) à l'aide d'une membrane filtrante de 0,45 µm.
Acidification: élimine les interférences IC et assure la précision de la mesure du cot.
Iv. Scénarios d'application et avantages
L'analyseur de carbone organique total, par la méthode ci - dessus, peut distinguer avec précision différentes formes de carbone organique dans l'eau, fournissant des données clés pour la surveillance de la qualité de l'eau, les produits pharmaceutiques, les semi - conducteurs et d'autres industries. Par exemple, dans les tests de salubrité de l'eau potable, la teneur en COD peut être quantifiée pour évaluer le risque de sous - produits de désinfection; Dans le traitement des eaux usées industrielles, les changements de POC peuvent être surveillés pour optimiser le processus de traitement. Sa haute sensibilité (limite de détection aussi faible que 0,01 mg / l) et sa résistance aux interférences garantissent la fiabilité des résultats.