Qu’est - ce que le toc?

Le carbone organique total mesure la quantité de polluants organiques dans un échantillon. L'analyse toc est effectuée en permanence dans le monde entier et est essentielle à la sécurité et à la reproduction de l'humanité. La pollution organique peut réduire la capacité d'échange d'ions, induire une mauvaise croissance biologique, rendre l'eau traitée inutilisable et le traitement de l'eau peut produire des sous - produits nocifs, de sorte que les analyses de cot aident les municipalités à déterminer l'efficacité de leurs processus.

Comment mesurer le toc?

En bref, le travail de l'analyseur toc est d'oxyder les composés organiques en co2Et mesurer le co produit2La quantité. Quelle que soit la technique d'oxydation, la cot doit être déterminée en mesurant ou en éliminant les différents composants du carbone total (TC) de l'échantillon. Ces composants sont définis comme suit:

Carbone organique total (COT) - tous les atomes de carbone liés de manière covalente dans les molécules organiques

Carbone inorganique (IC)- carbonates, bicarbonates et co dissous2

Carbone organique dissous (doc)- composant toc à travers un filtre d'ouverture de 0,45 μm

Carbone organique en suspension (également appelé carbone organique particulaire)- composant toc emprisonné par un filtre de 0,45 μm

Carbone organique soufflable (POC, parfois appelé carbone organique volatil)- composants toc retirés de la solution aqueuse par extraction à l'air sous certaines conditions

Carbone organique non soufflable (npoc)- extraction à l'air des composants toc éliminés. Dans la plupart des cas, le carbone inorganique est soufflé au lieu d'être « déterminé», auquel cas seul le npoc est déterminé, tandis que le POC est présumé négligeable.

Cette figure montre visuellement comment les composants de TC sont divisés:

Autres termes importants

Vide réactif– réponse du détecteur résultant du résultat de l’analyse contenant le réactif sans Introduction d’échantillon ou de standard. Cette réaction est provoquée par la contamination par le carbone des réactifs, des gaz, des récipients de dissolution et / ou des canalisations.

norme- Ajouter un échantillon de toute quantité connue de carbone

Vide d'eau ou vide de méthode d'instrument- la réponse de l'analyseur à la teneur en carbone de l'eau. Lors de l'étalonnage, il est mesuré en utilisant de l'eau comme étalon de concentration nulle.

Détermination du toc

Le carbone organique total est constitué de tous les atomes de carbone d'une molécule organique. Plus précisément, il s'agit d'une mesure de tout le carbone converti en dioxyde de carbone par oxydation dans un composé organique après élimination du carbone inorganique. Les deux techniques les plus courantes de détermination de la cot sont la détermination soustractive de la Cot et la détermination par soufflage de la cot.

Dans la détermination soustractive toc, on mesure IC et on soustrait IC de TC mesuré:

L'avantage de la détermination soustractive du toc est que la perte de POC est minime. Cette technique présente cependant plusieurs inconvénients. La détermination soustractive de la cot est moins efficace que la détermination par soufflage de la Cot, car un résultat de cot de cette méthode nécessite deux analyses. Cette technique ne doit pas être appliquée aux échantillons à forte teneur en ci, dont la teneur en ci dépasse 50% du résultat attendu en cot.

Dans la détermination du toc par soufflage, le ci est soufflé de l'échantillon avant toute mesure. Dans cette technique, toc est égal à npoc si le POC peut être ignoré. Pour cette raison, la détermination du toc par soufflage est parfois appelée technique npoc.

La détermination du toc par soufflage est plus rapide que la détermination du toc par soustraction, car elle ne nécessite qu'une seule analyse pour déterminer le toc. Il a la plus grande précision pour les échantillons contenant un grand nombre de ci, et la précision globale est plus élevée en raison de l'absence de soustraction des interférences générées par le ci, l'inconvénient de cette technique étant de ne pas mesurer le POC.

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Les principales étapes

L'analyse toc peut être divisée en quatre étapes principales: introduction de l'échantillon, oxydation, détection et affichage. Plusieurs options pour chaque étape; Cela dépend finalement de l'analyseur toc utilisé.

Introduction d'échantillons

Un système de paille simple peut être utilisé pour chaque introduction d'échantillon. Ou vous pouvez utiliser un échantillonneur automatique compagnon qui permet à l'utilisateur de charger plusieurs échantillons dans une séquence pour analyse. Si l'analyseur toc est un analyseur toc en ligne, il se connecte directement au système de pompe à eau et prélève automatiquement des échantillons pour analyse à des intervalles de temps définis.

oxydation

Plusieurs méthodes standard approuvées sont utilisées pour mesurer la Cot, y compris l'oxydation chimique humide du persulfate et l'oxydation catalytique à haute température (combustion). L'analyse chimique humide de cot consiste à oxyder le carbone organique en CO 2 au moyen d'un catalyseur et d'une lampe chauffée ou UV. Ces deux étapes de l'oxydation chimique humide sont le chauffage du persulfate et du Persulfate - UV. La méthode de combustion pour l'analyse toc consiste à injecter l'échantillon dans une chambre réactionnelle chauffée équipée d'un catalyseur d'oxydation. Le SM 5310b contient le toc de combustion, tandis que le SM 5310c contient le persulfate chauffé et le Persulfate - UV.

détection

Dans l'analyse toc, la détection mesure généralement la teneur en matière organique d'un échantillon au moyen d'un détecteur infrarouge solide non dispersif (Ndir). Ndir fonctionne en faisant passer un faisceau infrarouge à travers une Chambre d'échantillon contenant un gaz d'échantillon CO 2. On mesure ensuite la quantité de rayons infrarouges absorbée par l'échantillon dans une certaine gamme de longueurs d'onde. Par example, la gamme de longueurs d'onde infrarouge absorbée par le co 2 est de 4,26 µm.

afficher

Enfin, l'affichage fait référence à la façon dont les données obtenues lors de l'étape de détection sont visualisées. Cette étape a grandement bénéficié de la révolution technologique du XXIe siècle. De nombreux Analyseurs toc sont équipés d'un ordinateur interne et d'une interface à écran tactile ou sont contrôlés par un logiciel sur un PC externe.