Анализаторы общего органического углерода и общего азота серии TOC-L/V Журина Е.В. Компания «Элемент» - презентация

1 Анализаторы общего органического углерода и общего азота серии TOC-L/V Журина Е.В. Компания «Элемент»

2 Соединения углерода ХПК ООУ БПК C

3 БПК – это количество кислорода в мг, необходимое для окисления органических веществ, находящихся в 1 литре сточной воды. Это количество определяется при биологических условиях очистки. Тест на БПК является слишком медленным с точки зрения предоставления оператору, своевременной информации. В значение БПК не входит расход кислорода на нитрофикацию (окисление аммония до NO 3 ), которая также протекает под действием бактерий. БПК - Биологическое потребление кислорода

4 Это количество кислорода, требуемого для химического окисления соединений в воде, определенное при использовании сильного окислителя (в большинстве стандартных методах используется бихромат или перманганат). Помимо органических соединений в показатель ХПК также могут входить нитриты, бромиды, иодиды, некоторые ионы металлов и некоторые соединения серы. Кроме того некоторые органические молекулы (например, бензол) относительно устойчивы к бихроматному окислению и могут давать ошибочно низкое ХПК. ХПК – Химическое потребление кислорода

5 Общий органический углерод (ООУ) Общий органический углерод (ООУ) - это величина содержания углерода органического происхождения, присутствующего в пробе в различных формах. ООУ - это показатель степени загрязнения органическими примесями природных, питьевых вод и сточных вод. Он не дает информации о природе органического соединения. ООУ все более и более замещает ХПК.

6 Сравнение ООУ и ХПК

7 Определения ОУ (общий углерод) Это сумма органически- и неорганически связанного углерода в воде, включая элементарный углерод. ОНУ (общий неорганический углерод) Сумма неорганических форм углерода, присутствующего в воде, включая элементарный углерод, CO2, CO, цианиды, цианаты и тиоцианаты. Анализаторы углерода наиболее часто регистрируют ОНУ только как CO2, полученный из гидрокарбонатов и карбонатов. ООУ (общий органический углерод) Сумма органически связанного углерода, присутствующего в воде, находящегося в растворенной и взвешенной форме. Также будут измеряться цианаты, элементарный углерод и тиоцианаты.

8 РОУ (растворенный органический углерод) Сумма органически связанного углерода, присутствующего в воде, полученного из соединений, которые проходят сквозь мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм. Также измеряются цианаты и тиоцианаты. ЛОУ (летучий органический углерод) По условиям метода отдуваемый органический углерод (POC). НОУ (нелетучий органический углерод) По условиям метода неотдуваемый органический углерод (NPOC). Определения

9 Разностный метод ООУ=ОУ-ОНУ (внимание: величина ООУ должна быть выше, чем величина ОНУ или, по крайней мере, близкая по значению) Суммарный метод ООУ=НОУ+ЛОУ ( удаление ОНУ; метод, не зависящий от содержания ОНУ) Прямой метод ООУ=НОУ ( быстрое определение, если образец не содержит ЛОУ) Методы определения ООУ

10 Общий азот ОА это количество связанного азота органического и неорганического, присутствующего в природной, питьевой и сточных водах Показатель ОА заменяет определение содержания азота по Кьельдалю (ОАК)

11 Сравнение ОА и ОАК

12 TOC: 6 различных моделей Новая серия анализаторов c каталитическим сжиганием TOC-L 4 модели Серия анализаторов c «мокрым» окислением TOC-V WP/WS 2 модели

13 Опции для TOC Приставка TNM-L/1 (анализ общего азота) Приставка SSM-5000A (анализ твердых образцов) Модуль для определения ЛОУ 8-портовый дозатор OCT-L/V (возможность использования любых сосудов) Автосамплер ASI-L/V (3 типа виал) Online-модуль для модели TOC-V CSH (непрерывный анализ образца в потоке)

14 Анализируемая проба впрыскивается в заполненную катализатором реакционную трубку, нагретую до температуры 680°C. В результате сгорания органических веществ пробы образуется CO2. Продукты сгорания уносятся из реакционной трубки потоком газа-носителя. Далее газовая смесь поступает в электронный осушитель, где охлаждается и освобождается от водяных паров. Затем газ проходит через ловушку галогенов, в которой происходит поглощение хлора и других галогенов. Наконец, смесь газа-носителя и продуктов сгорания поступает на ИК-детектор, в котором производится измерение поглощения CO2. Площадь пика пропорциональна содержанию в пробе ОУ. Принципы определения содержания ОУ (каталитическое сжигание)

15 Анализируемая проба подкисляется соляной кислотой, проба барботируется очищенным воздухом, переводя в СО2 только НУ Этот СО2 детектируется ИК-детектором Концентрация НУ определяется тем же путем, как и в случае ОУ НУ представляет собой сумму карбонатов и бикарбонатов Принципы определения содержания НУ (каталитическое сжигание)

16 Для перевода НУ в СО2 к пробе добавляется соляная кислота. Продувка образца газом-носителем удаляет CO2 из раствора пробы, т.е. удаляется НУ. Летучие органические соединения также могут теряться при барботировании пробы, т.е. также удаляется ЛОУ. Углерод, оставшийся в образце – это НОУ. Определяется таким же образом, как ОУ. Принципы определения содержания НОУ (каталитическое сжигание)

17 Измеряемые параметры:ОУ, НУ, ООУ, НОУ (опционально ЛОУ и ОА) Диапазон измерений:ОУ: мг/л (с функцией разбавления) НУ: мг/л Предел обнаружения:50 мкг/л Погрешность измерения: коэффициент вариации 1.5% (макс.) Время анализа:ОУ: ~3 мин, НУ:~4 мин Объем пробы:10~150 мкл (переменный) Спецификация TOC-L CSN/CPN

18 Спецификация TOC-L CSH/CPH Измеряемые параметры:ОУ, НУ, ООУ, НОУ (опционально ЛОУ и ОА) Диапазон измерений:ОУ: мг/л (с функцией разбавления) НУ: мг/л (с функцией разбавления) Предел обнаружения:4 мкг/л Погрешность измерения: коэффициент вариации 1.5% (макс.) Время анализа:ОУ: ~3 мин, НУ:~3 мин Объем пробы:10~2000 мкл (переменный)

19 Сравнение моделей TOC-L CXN и TOC-L CXH

20 Интегрированный модуль для подготовки образца Несколько функций благодаря комбинации 8- портового клапана и дозатора с функцией продувки Разбавление образца Удаление НУ (подкисление + продувка) Линия воды для разбавления и промывки 2 способа промывки линий – пробой или разбавляющей водой 2 линии подачи образца – для автосамплера и для прямого ввода

21 Функция автоматического разбавления 1.Доступен очень широкий диапазон от 4 мкг/л до мг/л, т.е. от ультра чистой до сильно загрязненной воды 2.Возможность снижения минерализации, кислотности и щелочности образца Увеличение эксплуатационного периода для катализатора и реакционной трубки 3. Создание многоточечной калибровочной кривой посредством всего одного стандарта

22 Калибровочная кривая ppm с функцией разбавления

23 Калибровочная кривая 1-10ppm с функцией разбавления

24 TOC-V WS и TOC-V WP

25 Определение ОУ: Фосфорная кислота и окислитель (персульфат) добавляются к анализируемой пробе, которая нагревается и облучается УФ- излучением для того, чтобы перевести ОУ в СО2. Этот СО2 вместе с газом-носителем проходит через осушитель и попадает на бездисперсионный ИК-детектор. Площадь пика соответствующего сигнала измеряется посредством ПО с по предварительно построенной калибровке определяется концентрация ОУ. Определение НУ: Анализируемая проба подкисляется фосфорной кислотой и продувается, чтобы превратить НУ в СО2. Далее все осуществляется так же, как при определении ОУ. Определение ООУ: ООУ=ОУ-НУ или ООУ=НОУ Принцип измерений (мокрое окисление)

26 Спецификация TOC-V WS/WP Измеряемые параметры:ОУ, НУ, ООУ, НОУ Тип образца:Водные образцы Метод измерений:Мокрое окисление/ недисперс. ИК-метод Принцип окисления:Комбинация персульфата, УФ-излучения и нагрева Диапазон измерений:ОУ: 0~3500 мг/л НУ: 0~3500 мг/л Предел обнаружения:0,5 мкг/л

27 Погрешность измерения: коэффициент вариации 1,5% (макс.) Время измерения: ОУ: ~4 мин; НУ: ~4 мин Объем вводимой пробы: 350~20400 мкл Расходные материалы:Персульфат натрия и фосфорная кислота Газ-носитель:Азот высокой чистоты Спецификация TOC-V WS/WP

28 Мокрое окисление или каталитическое сжигание? – Области применения Мокрое окисление Ультрачистая вода (< 20ppb) Фарм.препараты (< 500ppb) Питьевая вода (< 5ppm) Каталитическое сжигание Фарм.препараты (< 500ppb) Питьевая вода (< 5ppm) Сточные воды (> 5ppm)

29 Мокрое окисление или каталитическое сжигание? – Аксессуары Мокрое окисление OCT-V ASI-V (40, 125 мл) Модуль внешнего барботирования SSM-5000A Каталитическое сжигание OCT-L ASI-L (9, 24, 40 мл) Модуль внешнего барботирования SSM-5000A TNM-L Модуль для определения ЛОУ Модуль ручного ввода пробы

30 Одновременное измерение ООУ/ОА

31 Азотная приставка TNM

32 Принципы определения ОА Анализируемая проба впрыскивается в заполненную катализатором реакционную трубку, нагретую до температуры 720°C. В результате сгорания ОА, содержащийся в образце, переводится в NO. Газ-носитель охлаждается, осушается, проходит через поглотитель галогенов и попадает на хемилюминесцентный детектор, где происходит детекция NO Хемилюминесцентный детектор формирует сигнал в виде пика, площадь которого измеряется системой обработки данных Площадь пика пропорциональна концентрации ОА в образце

33 Спецификация приставки TNM-L/1 Метод измерения:Каталитическое окисление/ Хемилюминесценция Диапазон измерений:до / мг/л с функцией разбавления Предел обнаружения:5 мкг/л (CPH/CSH) 20 мкг/л (CPN/CSN/E) Погрешность измерения: коэффициент вариации 3% (макс.) Время анализа:~ 4 мин Вес:~ 8 кг

34 Этап 2 Недисперсионный ИК и хемилюминесцентный детекторы, работающие совместно Этап 1 Перевод углеродных соединений в CO 2 и азотных соединений в NO Одновременное измерение ООУ и ОА

35 Приставка для анализа твердых образцов SSM-5000A

36 Характеристики приставки SSM-5000A Масса навески до 1 г Раздельное определение ОУ и НУ Диапазон измерений: ОУ: мг C НУ: мг C С модулем высокой чувствительности ОУ: 1 – 300 мкгC

37 8-портовый дозатор OCT-L/V Простая и недорогая альтернатива автоматизации анализов при небольшом количестве образцов Анализ до 8 образцов На каждый анализатор TOC можно установить 2 дозатора OCT (анализ 16 образцов) Возможность использования любых сосудов Возможность использования магнитных мешалок для гомогенизации образцов Внешнее подкисление и продувка пробы не возможны

38 Полностью автоматическая система анализа 3 типа виал Хорошая вместимость 93 шт x 9 мл 93 шт x 24 мл 68 шт x 40 мл Опциональные магнитные мешалки для виал на 24 мл и 40 мл Набор для внешней продувки Позволяет повысить производительность определения НОУ Образец подкисляется и продувается непосредственно в виале Продувка и измерение осуществляются параллельно Автосамплер ASI-L

39 Программное обеспечение TOC-Control L/V Различные помощники для упрощения процедуры анализа Перерасчет результатов измерения Управление данными, включая исходные данные Различные функции экспорта/импорта Контроль качества Протоколы проверки Журнал учета

40 Работа TOC анализатора, контроль и сбор данных выполняются посредством ПК Вся информация в виде файлов хранится в памяти ПК и доступна для просмотра и повторного использования Программное обеспечение TOC-Control L/V

41

42 Большое Спасибо за Внимание!

43 Екатеринбург , ул. Бажова, 68 т/ф: (343) (65, 66, 67, 68, 69) Москва , Садовническая наб., 69 т/ф: (965) Новосибирск , ул. Октябрьская, 42, офис 225/3 т/ф: (383) Генеральный дистрибьютор