TOC 的測量方法 燃燒氧化 - 非色散紅外吸收法(NDIR) 原理:將水樣注入高溫燃燒爐(通常溫度在 680 - 950℃之間),水中的有機碳在高溫和催化劑(如鉑、二氧化鈷等)的作用下被完全氧化為二氧化碳。然后,通過非色散紅外吸收分析儀來檢測生成的二氧化碳的量,從而根據碳的守恒定律計算出水中 TOC 的含量。因為二氧化碳在特定波長(一般為 4.26μm 左右)的紅外光區域有強烈的吸收,通過檢測紅外光的吸收程度就能確定二氧化碳的量。 操作要點:在測量前,需要對儀器進行校準,通常使用已知 TOC 濃度的標準溶液(如鄰苯二甲酸氫鉀溶液)來校準儀器的靈敏度和準確性。水樣的注入量要準確控制,因為這會直接影響測量結果。同時,要確保燃燒爐的溫度和催化劑的活性處于良好狀態,以保證有機碳的完全氧化。 紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 原理:利用紫外線(UV)的能量使水中的有機碳發生氧化反應。在紫外線的照射下,水中的有機碳被氧化為二氧化碳,然后再用非色散紅外吸收分析儀檢測二氧化碳的量來計算 TOC。這種方法相對溫和,對于一些對溫度敏感的水樣或者含有易揮發有機物質的水樣比較適用。離子交換樹脂的分層現象會影響去離子水的離子去除效果。新型去離子水現貨
進水:開啟進水閥門,讓預處理后的水進入反滲透系統,進水壓力一般控制在 1-10MPa 之間,具體壓力需根據所選反滲透膜的型號和廠家要求進行調整,同時控制進水流量在合適的范圍內. 啟動高壓泵:啟動高壓泵,為水通過反滲透膜提供動力,使水在壓力作用下克服滲透壓,透過反滲透膜,而熱源物質等雜質則被截留。在啟動高壓泵時,要注意緩慢升壓,避免壓力沖擊對反滲透膜造成損壞。 運行監測:在反滲透過程中,實時監測進水壓力、出水壓力、產水流量、濃水流量、水溫等參數,并記錄相關數據。同時觀察設備運行是否平穩,有無異常噪音、振動等情況,如有異常應及時停機檢查試驗去離子水互惠互利在化妝品生產中,去離子水可增強活性成分的穩定性與功效。
細菌和病毒:如果過濾系統沒有良好的殺菌功能,即使去除了部分有機碳抑制微生物生長,仍可能有細菌和病毒殘留在水中。例如,一些細菌的芽孢具有較強的耐受性,可能會通過過濾膜。而且,在過濾系統使用一段時間后,微生物可能會在過濾器內部滋生,如在活性炭孔隙或過濾膜表面繁殖,導致過濾后的水中含有微生物。這些微生物進入人體后可能會引起各種疾病,如腸道、呼吸道等。 內素:內素是革蘭氏陰性菌細胞壁的成分,是一種熱源物質。即使細菌被過濾或殺死,內素仍可能釋放到水中。內素進入人體后會引起發熱等不良反應,對于一些抵抗力低下的人群或者在醫療環境中使用的水,內素的存在是一個潛在的危害。 微生物代謝產物:微生物在水中生長繁殖過程中會產生代謝產物,如有機酸、氨等。這些代謝產物可能會改變水的化學性質,產生異味,并且在一定程度上也可能對人體健康產生不利影響。例如,氨的存在可能會刺激人體的呼吸道和眼睛。
儀器設備 準備合適的鱟試劑檢測儀器,如凝膠法需要的恒溫箱,動態濁度法需要的動態濁度儀,動態顯色法需要的酶標儀等。確保儀器經過校準且能正常工作,儀器的準確性對于檢測結果的可靠性至關重要。例如,動態濁度儀的光路系統要保持清潔,以準確檢測溶液濁度變化;酶標儀要定期進行波長準確性和吸光度準確性的校準。 準備用于樣品處理和檢測的常規儀器,如移液器、試管、移液管等。移液器的精度要符合要求,并且要定期進行校準,確保移液體積的準確性。鱟試劑是關鍵試劑,要根據檢測方法(凝膠法、動態濁度法或動態顯色法)選擇合適的鱟試劑。鱟試劑要在有效期內使用,并且要嚴格按照說明書進行保存,通常需要在低溫(如 2 - 8℃)下冷藏保存。 如果采用動態顯色法,還需要準備相應的顯色底物。顯色底物的質量也會影響檢測結果,要確保其純度符合要求。同時,準備無熱原的水用于鱟試劑的復溶,一般可以使用經過特殊處理的超純水,并且通過檢測確保其本身不含內素。離子交換樹脂的轉型處理可適應不同水質與生產需求。
化學氧化 - 滴定法 原理:通過化學氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀等)將水中的有機碳氧化為二氧化碳。然后可以采用滴定的方法來測定生成的二氧化碳或者剩余的氧化劑的量,從而間接計算 TOC。例如,用過量的重鉻酸鉀氧化水樣中的有機碳后,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀,根據消耗的重鉻酸鉀的量來計算 TOC。 操作要點:化學氧化過程中,要準確控制氧化劑的用量、反應時間和溫度等條件。滴定操作要嚴格按照化學分析的標準程序進行,確保滴定終點的準確判斷,以獲得可靠的測量結果。 TOC 的來源與控制 來源:純水系統中的 TOC 來源。原水本身可能含有天然有機物,如腐殖酸、富營養化水體中的藻類分泌物等。在純水的制備過程中,管道系統、儲存容器等也可能會引入有機碳。例如,一些塑料管道可能會滲出有機添加劑,儲存容器的密封材料可能會釋放有機物。 控制方法:對于原水的處理,可以采用活性炭吸附、超濾等方法去除水中的天然有機物。在純水系統的設計和建設中,盡量選擇低有機物滲出的管道材料(如聚偏氟乙烯,PVDF)和儲存容器。定期對純水系統進行維護和清洗,例如清洗管道、更換老化的密封材料等,也有助于控制 TOC 的含量。去離子水在電子級化學品生產中有廣泛應用,保障產品純度。試驗去離子水互惠互利
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無機離子 陽離子:盡管過濾系統可以有效去除有機碳化合物,但對于水中的一些陽離子,如鈣(Ca2?)、鎂(Mg2?)、鈉(Na?)、鉀(K?)等,可能去除效果不佳。例如,活性炭過濾器主要針對有機物質吸附,對這些陽離子基本沒有去除能力;超濾過濾器由于其截留分子量主要針對大分子有機物和膠體,也無法有效去除這些陽離子。而這些陽離子在水中可能會導致水的硬度問題,長期飲用高硬度的水可能會增加患結石的風險。 陰離子:水中的陰離子如氯離子(Cl?)、硫酸根離子(SO?2?)、碳酸根離子(CO?2?)和碳酸氫根離子(HCO??)等也可能殘留。特別是在一些地區,水中的氯離子含量較高,可能來自于自然環境或水處理過程中的消毒劑殘留。高濃度的氯離子可能會對金屬管道產生腐蝕作用,并且在一定條件下會與水中的其他物質反應生成有害物質。新型去離子水現貨