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TOC應用案例
TOC分析儀監(jiān)測降低停產(chǎn)風險
Hanmi 是韓國的一家制藥公司，其采用的離線總有機碳 (TOC) 分析儀無法始終在 TOC 時常很高的注射用水儲罐中進行有效診斷。在安裝TOC分析儀 電極之后，該公司能夠迅速找到問題的根源，成功地避免了損失巨大的停產(chǎn)事件發(fā)生。
在制藥等級用水中進行的 TOC 分析用于檢測有機污染物。當TOC含量超標時，使線停止運行并對水系統(tǒng)進行全面檢測;停產(chǎn)檢查過程有可能需要停產(chǎn)長達一周的時間。因此，實時測定 TOC 能夠及時發(fā)現(xiàn) TOC 升高，而這有可能是預示純水系統(tǒng)即將發(fā)生故障的征兆。
離線監(jiān)測有時候無能為力
Hanmi Pharmaceutical Co. Ltd. 于 1973 年成立，現(xiàn)已成為韓國第二大制藥公司，總銷售額為5.50 億美元。Hanmi 在其一座主要廠內(nèi)安裝了一臺新式注射用水 (WFI) 儲罐之后，離線測試法顯示 TOC 超標。由另外一家廠商制造的分析儀的測量結(jié)果表明在取樣過程中TOC的讀數(shù)發(fā)生間歇式的超標。然而，批次取樣分析系統(tǒng)測量間隔時間長，并且結(jié)果不一致，因此確定 TOC 升高原因的難度很大。
實時 TOC 測量有助于發(fā)現(xiàn)漏洞
Hanmi 安裝了一臺TOC?？蓪崟r指示水系統(tǒng)中的 TOC 差異，從而得出結(jié)論:TOC 與系統(tǒng)水位直接相關。在進一步調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，位于注射用水儲罐保溫層上方出現(xiàn)了一個針孔。這使得在保溫層水位接近水位上*，未經(jīng)加工的水泄漏至純水回路當中。在對泄漏問題修復之后，TOC 測量值重新達到規(guī)定值。
在通過連續(xù)在線監(jiān)測 TOC 的方式發(fā)現(xiàn)儲罐保溫層上的這一針孔之后，Hanmi Pharmaceutical 成功地解決了這一問題，并且避免了損失巨大、耗費時間的停產(chǎn)后果出現(xiàn)?？蛻粼诰€過程監(jiān)測儀器的高精度、可靠性、過程穩(wěn)定性以及維護工作量小的特點表示滿意。在隨后的一年當中，該公司計劃建造一座新的廠，并將安裝三部包含 TOC 分析儀的系統(tǒng)。
TOC檢測方法
一、濕法氧化(過硫酸鹽)- 非色散紅外探測 (NDIR)
實驗室型TOC及自動取樣器
實驗室型TOC及自動取樣器
該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測樣品 ,去除無機碳,而后測量 TOC的濃度?，F(xiàn)代的TOC
連續(xù)分析儀中，絕大部分都是濕法氧化。濕法氧化對于復雜的水體(例如:腐殖酸、高分子量
化合物等)氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體 ,但是對于常規(guī)水體如地表水是可以
的。
二、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
高溫催化燃燒氧化的應用時間遠比濕法氧化遲，但是因為高溫燃燒相對*,可以適用于污
染較重的江河、海水以及工業(yè)廢水等水體。
三、紫外氧化 - 非色散紅外探測 (NDIR)
其方式與濕法氧化相同，不過是采用紫外光(185nm)進行照射的原理,在樣品進入紫外反應器
之前去除無機碳，得到更精確的結(jié)果。紫外氧化法,對于顆粒狀有機物、藥物、蛋白質(zhì)等高
含量 TOC是不適用的,但可以用于原水、工業(yè)用水等水體。
四、紫外(UV)- 濕法(過硫酸鹽)氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協(xié)同作用,相互補充,相互促進,氧化降解效果優(yōu)于其中
任何一種方法。針對紫外氧化無法用于高含量TOC水體，兩者的協(xié)同可以測量污染較重的
水體。因其適用性強、可測范圍廣泛的特點而普及度高，成熟。
五、電阻法
該法是近年來開始應用的 ,其原理是在溫度補償前提下,測量樣品在紫外線氧化前后電
阻率的差值來實現(xiàn)的。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻 ,只能用相對潔凈的工業(yè)
用水和純水 ,應用方向單一。
六、紫外法
紫外吸收光譜用于 TOC的檢測分析早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對于 254nm處紫
外吸光度值(A)和城市污水處理二級出水及河水的 TOC之間線性關系進行了研究。經(jīng)過幾
十年的發(fā)展, 由于具有快速、不接觸測量、重復性好、維護量少等優(yōu)點，該方法的應用得到
飛速發(fā)展。
七、電導法
該法中涉及的主要器件是電導池，它由參比電極、測量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、
反應盤管、NaOH電導液等組成。電導池的優(yōu)點是價格低、易普及 ,但穩(wěn)定性較差。
八、臭氧氧化法
利用臭氧的強氧化性，采用臭氧氧化作為TOC的檢測，具有反應速度快,無二次污染 ,
以及較高的應用價值。故此方法的應用前景非常可觀。
九、超聲空化聲致發(fā)光法
超聲化學已成為一個蓬勃發(fā)展的研究領域 ,聲致發(fā)光的研究已涉及到環(huán)境保護領域 ,我國的
相關學者在基礎研究和應用研究方面做了大量的工作 ,近年來 ,這一的方法已經(jīng)得到專
家的認可。具有無二次污染、不需添加試劑 ,設備簡單等優(yōu)點。
十、超臨界水氧化法
適用于鹽分高的應用，超零界水氧化(Supercritical Water Oxidation - SCWO)原先被用于處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤。現(xiàn)被運用于商業(yè)實驗室TOC分析儀，將進樣水的溫度和壓力提升至高于水的臨界點(375°C和3,200psi)時，有機廢物迅速被水中的氧化劑*氧化。超臨界水的特性均可以使有機碳*效、快速地氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負干擾的氯化物及其他無機物也無妨。
參數(shù):
測量范圍:0-100，000ppm C(非稀釋狀態(tài)) ，0----5,000ppm N 。
自動進樣，一次進樣得6個結(jié)果:TOC/TIC/TC/NPOC/POC/TNb 。
可選全自動多孔位進樣器、總氮(TNb)分析模塊、固體分析模塊。 測定誤差與精度 ≤1%。
應用:
滿足醫(yī)用注射水檢測。
清潔驗證(符合FDA/USP/EP)。 飲用水、地表水、自來水、排水、污水
環(huán)保、水文監(jiān)測等不同行業(yè)。
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