TOC/TNb — анализаторы Analytik Jena для определения общего органического углерода и общего азота в образцах с различными матрицами.
Содержание общего органического углерода (TOC – total organic carbon) в воде — важнейший параметр, определяющий её чистоту. Он характеризует качество питьевой воды; воды, используемой в теплотехнике, в замкнутых контурах энергетических установок; в фармацевтической промышленности, в производстве микроэлектроники.
Анализаторы общего углерода и общего связанного азота серии multiN/С® применимы для решения широкого круга задач в полном соответствии требованиям международных и национальных нормативных документов DIN-EN, USEPA, ASTM, FDA и USP и позволяют в полностью автоматическом режиме за один аналитический цикл получать результаты измерения по следующим показателям:
- TC (общий углерод),
- TIC (общий неорганический углерод),
- TOC (общий органический углерод),
- POC (летучий органический углерод),
- NPOC (нелетучий органический углерод),
- TNb (общий связанный азот).
Принцип анализа
Принцип анализа заключается в высокотемпературном каталитическом окислении компонентов пробы (Т до 950 °С) в токе кислорода до соответствующих оксидов CO2, NOX и H2O:
R - C + O2 → CO2 + H2O + прочие оксиды
R - N + O2 → NO2 + H2O + прочие оксиды
далее их концентрации определяются с помощью различных детекторов:
CO2 – недисперсионный многоканальный ИК- детектор (MC-NDIR)
NOX – хемилюминисцентный детектор (CLD), либо твёрдотельный электрохимический детектор (CHD)
Диапазоны измерения обозначенных параметров:
| Параметр | Детектор | Предел обнаружения, мг/л | Верхняя граница определения, мг/л |
| TC/ TOC/ TIC/ NPOC | MC-NDIR | 0,004 | 30000 |
| TNb | CLD | 0,05 | 200 |
| TNb | CHD | 0,1 | 200 |
Наиболее распространённые примеры использования анализаторов серии multiN/C®:
| Питьевая вода | 0.5 ppm – 20 ppm TOC | 0.1 ppm – 10 ppm TNb |
| Поверхностные воды | 0.5 ppm – 500 ppm TOC | 0.5 ppm – 100 ppm TNb |
| Сточные воды | 5.0 ppm – 10 000 ppm TOC | 1.0 ppm – 200 ppm TNb |
| Фармацевтическая вода | 0.05 ppm – 1 ppm TOC | |
| Вода в производственном цикле на энергетических станциях | 0.1 ppm – 10 ppm TOC | |
| Вода в полупроводниковой промышленности | 0.005 – 0.5 ppm TOC | |
| Сбросы и почвы | От нескольких ppm до % содержания TOC | |
Режимы определения параметра TOC на приборах серии multi N/С®
1. Дифференциальный метод*
Сущность метода заключается в окислении соединений углерода, находящихся в пробе воды, при температуре до 950 °С в присутствии кислорода и катализатора до диоксида углерода (IV) и последующем определении общего и неорганического углерода с использованием детектора инфракрасного излучения. Величина параметра TOC определяется по разности значений ТС и TIC.
* Не подходит для проб, в которых содержание неорганического углерода намного превышает содержание органического углерода.
2. Прямой**. Метод NPOC
Сущность метода заключается в предварительной обработке пробы воды фосфорной кислотой, удалении диоксида углерода, образующегося при этом из карбонатов и гидрокарбонатов, окислении органических соединений углерода, находящихся в пробе, при температуре до 950 °С в присутствии кислорода и катализатора до диоксида углерода (IV) и последующем определении общего углерода с использованием детектора инфракрасного излучения. Концентрация полученного CO2 соответствует содержанию в пробе органического углерода.
** Имеет свои ограничения лишь в случае присутствия в пробе летучих органических компонентов.
Очевидные преимущества приборов серии multi N/C®:
- Возможность достигать температуры окисления свыше 950°С, что позволяет добиться полного окисления всех компонентов пробы. Трубки сжигания выполнены из специального синтетического кварца, что позволяет избежать быстрого их износа, и как следствие снизить эксплуатационные расходы.
- Реактор выполнен герметично, с минимумом стыков и уплотнений, что исключает возможность утечки веществ из системы.
- Модульный принцип. Возможность конструировать прибор конкретно под аналитическую задачу. При необходимости анализа твёрдых образцов возможно достраивание прибора модулем высокотемпературного сжигания НТ 1300, позволяющей достигать температур свыше 1300°С, а техника двойной печи позволяет просто и удобно трансформировать печь из вертикального режима сжигания в горизонтальный и наоборот.
- Автосемплер APG 60 xyz на более чем 60 виал объёмом 10 мл или на 112 виал объёмом 1.5 мл с индивидуальной программой пробоподготовки и анализа каждого образца.
- Система самоконтроля SCS. Система перед работой и в ходе эксперимента проверяет все параметры, что гарантирует безопасность работы и надёжность получаемых результатов.
- Встроенный метод VITA. Позволяет контролировать скорость движения потока анализируемого газа в режиме реального времени и учитывать любое изменение газового потока в виде поправки при обсчёте интегрального пика, полученного по данным NDIR-детектора.
- Программное обеспечение multiWin с простым и понятным интерфейсом, позволяет легко и быстро задавать необходимые параметры анализа, а также обрабатывать полученные результаты. В программное обеспечение уже заложен каталог методик для рутинных анализов, которые при необходимости можно легко модифицировать под более сложные задачи.
Объекты анализа
Питьевая вода, природная вода (пресная, морская), сточная вода, вода для фармацевтической промышленности, вода для электростанций, вода для полупроводниковой промышленности.
Методическое обеспечение
ТОС анализ: ГОСТ Р 52991-2008. Вода. Методы определения массовой доли углерода и растворённого органического углерода. IS 8245, EN 1484, ASTM D2579-85, ЕРА 415, USP, PhEur.
TNb анализ:
EN 12260. Качество воды. Определение азота. Определение связанного азота (TNb) после окисления до оксидов азота.
DIN-EN-ISO 11905-2. Определение азота. Часть 2. Определение связанного азота (TNb) после сжигания и окисления до оксида азота методом хемилюминисценции.