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    【和泰纯水知识集锦】第11期-TOC背景知识简介
     
    什么是TOC?
    水中有机物质的含量以有机物中的主要元素---碳的量来表示,称为总有机碳Total Organic Carbon(TOC)。
    纯水系统中TOC有机物的来源
    有机物的第一个来源是:进水水源。和地下水相比地表水含有高含量的自然生成的有机物,但地下水源在许多地区已经枯竭。因此,纯水系统的进水水源的来源主要依靠地表水、再生水甚至市政污水。更加复杂的是,地表水水源通常在有机物的浓度和类型上有着明显的季节性差异。纯水系统产水的有机物含量也有可能随季节大范围波动, 在一个季节产水有机物含量低但在另一个季节里的有机物含量可能面临严峻考验。 源水水质成分的巨大变化也会影响系统处理,比如雨季地表水通常含有较高的有机物成分,旱季地下水的含盐量较高。
    有机物的第二个最重要来源是:水处理系统中的离子交换树脂。因为树脂颗粒由有机聚合物制成,树脂物理破损分解后成为树脂细微颗粒, 如果该树脂细微颗粒不能通过适当大小的过滤筛目除去就会进入工艺系统中。树脂化学分解后可产生微量污染物:阳离子树脂产生磺酸,阴离子树脂产生胺。此外,痕量级树脂加工溶剂也被释放出来进入系统中。这些污染物可能在结构中包括无机成分,如氯化物和硫酸盐。
    另外有机污染物直接来源自工艺和管网系统,包括泵润滑油、泵密封件、抛光树脂、管道、阀门和系统死水区等。
    为什么要检测水中的TOC?
    TOC指标是一个评价水质状况的重要综合性指标,无机物可以通过电导率/电阻率测出,但有机物、微生物和一些微粒则必须通过检测TOC含量来反映。
    怎样检测TOC?
    TOC含量必须通过TOC分析仪来检测,不同的行业、领域对水中TOC含量检测的标准不太一样,检出限越低,精度越小的TOC分析仪,其包含技术含量也越高。
    TOC分析仪,是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳,并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。仪器按工作原理不同,可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、气相色谱法、电导法、薄膜电导法等。
    目前,“薄膜电导—完全UV氧化法”是目前最准确,最可靠的TOC含量检测方法(如GE TOC仪即采用此种方法)。
    其技术原理概述如下:超纯水中的有机物在UV作用下被氧化成为CO2, 通过薄膜电导检测技术测定CO2的含量。总有机碳(TOC)的浓度由经UV氧化后的水样的总碳(TC)浓度减去未经氧化的水样的总无机碳(TIC)浓度得出,即 TOC=TC-TIC。但对于超纯水应用而言,由于进水水质在18.2 MΩ·cm左右,所以TIC近似为0,则TOC≈TC。
    薄膜电导率检测技术的优势在于由于使用了选择性气体渗透薄膜,只有氧化产生的CO2能通过这层薄膜进入检测舱。从而防止酸、碱和含卤素等杂原子化合物的干扰,因此相比直接电导率法,薄膜电导率检测法减少了检测中的“假正”现象,提供了无比优异的选择性、灵敏度、稳定性、精确度和准确度。
     上海和泰仪器有限公司 
     2019-1-21 
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