TOC分析儀采用直接的電導(dǎo)率檢測器，提供簡單和緊湊的設(shè)計應(yīng)用。電導(dǎo)率法(包括直接電導(dǎo)法和膜電導(dǎo)法)測量樣品氧化前后的電導(dǎo)率。結(jié)果的差異測量歸因于樣品的TOC含量。在樣品氧化階段，形成二氧化碳(CO2)和其他氣體，溶解的二氧化碳形成一種弱酸，從而改變原始樣品的電導(dǎo)率，它與TOC的含量成一定比例。該技術(shù)的成功依賴于樣品基體中只存在二氧化碳的假設(shè)，如果樣品中存在其他化學(xué)物質(zhì)，它們單獨的氧化產(chǎn)物可能對實際TOC值產(chǎn)生正干擾或負(fù)干擾，從而導(dǎo)致相應(yīng)的分析誤差。此外，超過50 ppmC的測量值與樣品的TOC并不是均勻成比例的，因此無法實現(xiàn)。后，電導(dǎo)率補償誤差與溫度和pH值有關(guān)，這也是非常重要的。
另一種利用電導(dǎo)率提高TOC分析準(zhǔn)確性的方法是使用疏水氣體滲透膜。這些膜可以讓溶解的二氧化碳氣體有更大的“選擇性”通過，到達用于電導(dǎo)率分析的“零級”水。雖然這種方法解決了某些問題，但膜往往有其自身的局限性。潛在的問題通常包括堵塞、真正的選擇性、微泄漏、流動問題、死點和微生物生長(堵塞)。令人擔(dān)憂的是，在關(guān)鍵應(yīng)用中，膜容易發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致“假陰性”，這種情況比“假陽性”嚴(yán)重得多。因為假陰性可能導(dǎo)致符合清潔驗證標(biāo)準(zhǔn)的錯誤結(jié)論，它們是消費者大的安全問題。其他的擔(dān)憂包括一旦發(fā)生超負(fù)荷的條件，超過儀器的范圍，膜法無法恢復(fù)他們的操作性能，恢復(fù)通常需要數(shù)小時才能恢復(fù)到可靠的服務(wù)和重新校準(zhǔn)。pH值的微小變化也是導(dǎo)致不準(zhǔn)確的一個*的因素，它會導(dǎo)致有機物的不*氧化，從而干擾CO2檢測。NDIR探測器使用紅外(IR)能量來檢測二氧化碳的存在。當(dāng)含有二氧化碳的樣品氣體充滿樣品室時，紅外光束通過樣品室傳輸。通過位于檢測器內(nèi)質(zhì)量流量傳感器連接的前后加壓的池子，光學(xué)濾光片只允許預(yù)定波長的光從紅外源到達探測器單元，當(dāng)紅外能量穿過二氧化碳氣體時，會產(chǎn)生*的吸收光譜，使二氧化碳有別于其他氣體，為了校準(zhǔn)通過樣品室的紅外光并提高光學(xué)效率，光源被一個特別的金質(zhì)內(nèi)襯的拋物面反射器組件包裹。流向檢測池的氣體的任何變化都會單獨改變每個池內(nèi)的壓力。這種壓力差由質(zhì)量流量傳感器檢測，然后發(fā)出與流量大小成比例的電信號。當(dāng)這種情況發(fā)生時，儀表監(jiān)測器在與發(fā)出的電信號對應(yīng)的圖形上顯示一個單點(通常以毫伏[mV]為單位)。這個點表示檢測器內(nèi)的二氧化碳在特定時刻的量。隨著時間的推移，測量紅外光的吸附量，樣品氣體流經(jīng)檢測器時，檢測器內(nèi)的二氧化碳量會增加或減少。集合在一起后發(fā)現(xiàn)，繪制的點與傳統(tǒng)的流通池鐘形曲線有關(guān)。二氧化碳樣品的結(jié)果是通過曲線下面積的數(shù)學(xué)積分計算出來的。NDIR檢測技術(shù)為TOC分析中CO2的檢測提供了一種更實用、無干擾的方法。通過測量氣相中的二氧化碳，消除了殘留在樣品中的其他化合物的干擾效應(yīng)。Figure 1 在0.8% NaCl條件下，隨著TOC濃度的增加，兩臺分別采用膜電導(dǎo)率和NDIR檢測技術(shù)的TOC分析儀的比較。在分析之前，每個分析儀都根據(jù)其制造規(guī)格進行校準(zhǔn)
Figure 2利用膜電導(dǎo)率與NDIR檢測技術(shù)對比藥物化合物的回收率
Figure 3 隨著水樣中疊氮化物量的增加，TOC分析檢測器的比較
Figure 4 隨著水樣中硝酸鹽量的增加，TOC分析檢測器的比較
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