紫外線氧化 - 非色散紅外吸收法 儀器與試劑準備 同樣需要總有機碳分析儀,但氧化方式為紫外線氧化。儀器需要配備很度紫外線燈,波長一般在 185 - 254nm 之間。準備用于校準的標準溶液,校準方法與燃燒氧化法類似。同時,要檢查儀器的紫外線燈強度是否符合要求,因為紫外線強度會直接影響有機碳的氧化效率。 樣品處理與操作 水樣采集和預處理步驟與燃燒氧化法基本相同。將處理后的水樣注入儀器的反應室,在紫外線照射下,水中的有機碳被氧化為二氧化碳。然后通過非色散紅外吸收檢測器檢測二氧化碳的量,進而計算 TOC 含量。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,因為它避免了高溫燃燒過程可能導致的有機物質揮發損失。去離子水的黏度與純水接近,在流體力學實驗中有參考性。如何分類去離子水實驗
世界衛生組織(WHO)和各國國家標準:不同國家和組織對于飲用水的 TOC 安全標準有所差異。一般來說,世界衛生組織推薦飲用水的 TOC 含量應低于 5mg/L。在歐盟國家,飲用水的 TOC 標準大多也在這個水平左右。美國環境保護署(EPA)規定飲用水的 TOC 沒有一個污染物水平(MCL),但有一個二級飲用水標準(非強制),建議 TOC 不超過 4mg/L,這主要是基于對水質的美學和感官方面的考慮,如避免異味和變色。在中國,生活飲用水的 TOC 標準是不超過 5mg/L。這些標準是綜合考慮了水中有機碳化合物對人體健康的潛在風險、消毒副產物的形成以及水的感官質量等因素而制定的。 實際健康風險評估:從健康風險角度看,當 TOC 含量低于這些標準時,水中有機碳化合物所帶來的直接健康風險(如化學毒性、微生物滋生風險)相對較低。例如,在這個含量范圍內,水中因有機碳導致的消毒副產物形成量也在可接受范圍內,從而減少了人們接觸致畸消毒副產物的風險。同時,這樣的 TOC 含量也有助于控制水中微生物的生長,因為可被微生物利用的有機營養源相對有限。如何分類去離子水實驗對于色譜分析實驗,去離子水可減少基線波動與雜質峰。
燃燒氧化 - 非色散紅外吸收法(實驗室常用方法) 儀器準備 需要一臺總有機碳分析儀,該儀器主要包括進樣裝置、燃燒氧化單元、二氧化碳檢測單元(非色散紅外吸收檢測器)等部分。在實驗前,要確保儀器性能良好,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(KHP)溶液。因為 KHP 是一種有機化合物,純度高,化學性質穩定,其碳含量可以精確計算,是理想的校準物質。例如,將一定濃度(如 100mg/L)的 KHP 溶液注入儀器,按照儀器操作手冊調整儀器參數,使測量值與理論值相符,完成校準。 樣品采集與預處理 采集水樣時,要使用合適的采樣容器,一般采用玻璃或特定的塑料材質容器,避免容器本身對水樣造成污染。對于含有大顆粒雜質的水樣,需要進行過濾處理,防止堵塞儀器進樣口。如果水樣中含有較高濃度的無機碳(IC),如碳酸鹽和碳酸氫鹽,需要進行無機碳的去除。可以采用酸化曝氣法,即向水樣中加入磷酸等酸,使水樣 pH 值降低至 2 - 3,然后用氮氣或空氣曝氣,將無機碳以二氧化碳形式去除。
樣品采集與處理 對于純化水樣品,要使用無菌的采樣容器進行采集。采樣容器要經過嚴格的清洗和滅菌處理,以防止引入外源性的熱源物質。例如,可以采用高壓蒸汽滅菌的方式對采樣瓶進行滅菌。 采集后的樣品如果不能及時檢測,要妥善保存,一般建議在低溫下保存,但要避免冷凍,因為冷凍可能會導致樣品中的成分發生變化或者內素聚集,影響檢測結果。孵育結束后,將試管從恒溫箱中取出,小心地垂直放置在一個平穩的平面上,然后在良好的光線下觀察試管內溶液的狀態。如果溶液形成堅實的凝膠,且傾斜試管時凝膠不流動,判定為陽性,說明樣品中含有內素;如果溶液仍然為液體,則判定為陰性,表明樣品中內素含量低于檢測限。離子交換樹脂的交換容量決定去離子水的生產周期與效率。
原理:活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結構,能夠吸附水中的有機物,包括內素等熱源物質。活性炭的吸附作用主要是物理吸附,其表面的微孔可以容納熱源物質分子,從而將其從水中去除。 操作要點:選擇合適的活性炭種類很重要,例如,椰殼活性炭具有較高的吸附性能。在使用時,要保證活性炭與水有足夠的接觸時間,一般可以通過控制水流速度來實現。同時,要定期更換活性炭,因為隨著吸附的進行,活性炭的吸附位點會逐漸被占據,當吸附達到飽和后,就無法有效地去除熱源物質了。此外,要注意活性炭的質量,避免其本身含有雜質而引入新的熱源。對于精密儀器清洗,去離子水是很好的選擇,減少顆粒吸附。安徽去離子水推薦廠家
在制藥行業的散劑生產中,去離子水可保證散劑的均勻性。如何分類去離子水實驗
原理:利用水和熱源物質(主要是細菌內素等)沸點的差異來分離。水在標準大氣壓下沸點是 100℃,而內素等熱源物質通常是一些大分子有機化合物,其沸點相對較高,在水沸騰汽化后,蒸汽中基本不含有熱源物質,將蒸汽冷卻凝結得到的蒸餾水熱源含量就會降低。 操作要點:需要使用高質量的蒸餾設備,例如采用石英材質的蒸餾容器,因為石英具有良好的化學穩定性和熱穩定性,能減少在蒸餾過程中可能引入的雜質。同時,要控制好蒸餾速度,避免液體暴沸。可以添加一些防暴沸的材料,如沸石,并且要確保整個蒸餾系統的密封性,防止外界的污染源進入。在蒸餾過程中,還可以進行多次蒸餾來進一步降低熱源含量,例如二次蒸餾或三次蒸餾,每一次蒸餾都能去除一部分殘留的熱源物質。如何分類去離子水實驗