Анализаторы

Анализатор общего органического углерода TOC-310V

TOC-310V

В базовой комплектации анализатор общего органического углерода (ООУ) TOC-310V состоит из электрической печи для высокотемпературного каталитического сжигания образцов, автосамплера ASC-360L (на 60 проб), недисперсионного инфракрасного детектора (NDIR) и насоса.

Прибор TOC-310V позволяет проводить прямые измерения содержания общего углерода (ОУ) (органического и неорганического) и неорганического углерода (НУ). Концентрацию ООУ получают путем вычитания концентрации НУ из концентрации ОУ. Кроме того, при установке дополнительного детектора возможно определение содержания общего азота.

Методика определения углерода

Концентрацию общего углерода определяют следующим образом: образец вводят в пиролизную трубку, в которой происходит его сжигание в присутствии катализатора. Образовавшийся углекислый газ (CO2) избирательно поглощает излучение в области 4,26 мкм, причем интенсивность поглощения пропорциональна его концентрации. Сигнал поглощения CO2 детектируется с помощью NDIR. Вычисление содержания CO2 проводят по площади полученного пика. Концентрацию ОУ определяют по концентрации CO2 на основе калибровочных зависимостей, построенных при анализе стандартных растворов.

Для определения концентрации НУ образец вводят в реакционную камеру, заполненную 25% раствором фосфорной кислоты, в которой происходит взаимодействие неорганического углерода (карбонаты, гидрокарбонаты) с кислотой с образованием CO2. Содержание НУ определяют по концентрации CO2, полученной с помощью NDIR, на основе калибровочных зависимостей, построенных при анализе стандартных растворов.

Области применения анализатора углерода TOC-310V

Анализатор общего органического углерода TOC-310V применяют для анализа питьевой воды, мониторинга окружающей среды - анализ речной и морской воды, грунтовых, поверхностных и сточных вод в соответствии со стандартами ISO 8245 (EN1484), EPA 415.1, EPA 9060A, ASTM D7573, JIS K0101, JIS K0102, JIS K0557.

При анализе образцов с большим содержанием неорганического углерода (например, питьевой воды) значение концентрации ООУ, полученное путем вычитания, мало, а погрешность его определения велика. Для исключения ошибки применяют следующую схему анализа: образец обрабатывают кислотой, через полученный раствор пропускают воздух высокой чистоты с целью полного удаления неорганического углерода, после чего проводят анализ. В этом случае полученное количество неотдуваемого («non-purgeable») органического углерода (NPOC) эквивалентна общему количеству органического углерода.

Уникальные особенности анализатора углерода TOC-310V

Анализатор общего органического углерода TOC-310V оборудован новой системой ввода образцов, оснащенной автосамплером с возможностью прямого ввода. Система позволяет анализировать образцы, содержащие взвеси частиц, без предварительной пробоподготовки (ожидается получение патента) (рис. 1).


Рис. 1. Схематичное изображение преимущества проведения измерений с помощью анализатора углерода TOC-310V

Важно, что канал для ввода пробы не содержит клапанов, таким образом, образец не может попасть в иглу шприца, что исключает возможность засорения и перекрестного загрязнения (рис. 2).


Рис. 2. Канал ввода пробы

Система удовлетворяет требованиям прохождения теста на целлюлозу (согласно стандарту ISO 8245, приложение B3). Извлечение ОУ из взвешенных частиц может быть достигнуто без какой-либо специальной обработки, а отсутствие системы фильтрации снижает риск попадания посторонних органических веществ, и обеспечивает точность измерений.

Возможность легкого доступа к системе замены реагентов, трубке для сжигания, промывочной емкости и системе коммуникаций позволяет проводить техническое обслуживание оборудования и замену необходимых реагентов (рис. 3).


Рис. 3. Передняя панель основного блока

Система ввода оснащена функцией автоматического разбавления, которая будет полезна при анализе образцов с неизвестным содержанием компонентов. Если измеряемые концентрации превысят калибровочные параметры, то система добавит определенное количество воды в пробу и анализ будет повторен (рис. 4).


Рис. 4. Система автоматического разбавления

Анализатор TOC-310V позволяет быстро измерить значения неотдуваемого органического углерода (NPOC), путем автоматического добавления кислоты и параллельной подготовки сразу 3-х образцов.

В качестве дополнительной опции существует возможность подключения детектора азота ND-210, принцип действия которого основан на окислительном сжигании пробы и последующего детектирования с помощью хемилюминесцентного детектора. Подключение детектора азота к системе TOC-310V позволяет одновременно определять концентрации общего органического углерода и общего азота.

Модель прибора

Анализатор общего органического углерода TOC-310V

Объекты исследования

Образцы воды (питьевая, промышленные сточные воды, речная, морская, грунтовые, поверхностные воды)

Метод

Окислительное высокотемпературное сжигание/NDIR детектирование

Электрическая печь

Максимальная температура - 900 °С

Измеряемые параметры

Общий углерод (TC), неорганический углерод (IC), общий органический углерод (TOC), неотдуваемый органический углерод (NPOC) (опционально общий азот (TN))

Измеряемый диапазон

От 0,1 до 1000 мг/л (для TC, IC).

Автоматическое разбавление для образцов >300 мг/л

Количество образца

От 50 до 500 мкл

Время измерения

Менее 4 мин (в зависимости от количества образца и параметров проводимых измерений)

Автосамплер

60 позиций

Точность измерений

Концентрация TC IC (мг/л)

Количество образца (мкл)

Отн. станд. откл., RSD, (%)

n = 5

1.0

100

<8

10

100

<5

100

100

<3

TC – стандартный раствор калия гидрофталата

IC – стандартный раствор Na2CO3/NaHCO3

Газ

Воздух высокой чистоты или стандартный воздух.

Кислород с чистотой > 99,7% (для опционального измерения TN)

Электропитание

Основной модуль: AC100-240В, 500ВА

Автосамплер: AC100-240В, 80 ВА

Габариты

Ширина – 750 мм

Длина – 530 мм

Высота – 1003 мм

Масса – 66 кг