Tiêu chuẩn TOC trong nước uống EN 1484 và ISO 8245

Tiêu chuẩn TOC trong nước uống EN 1484 và ISO 8245 (Challenge Standard in Drinking Water for Total Organic Carbon (EN 1484 and ISO 8245) –Combustion Oxidation Mode)

Giới thiệu (Introduction)

• EN 1484, một tiêu chuẩn do Ủy ban Tiêu chuẩn Châu Âu ban hành.  ISO 8245 là tiêu chuẩn do Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế ban hành.  Hai tiểu chuẩn này là tiêu chuẩn trên toàn thế giới về giám sát nước.  Sử dụng quá trình oxy hóa đốt cháy để xác định tổng cacbon, tổng cacbon hữu cơ và tổng cacbon vô cơ trong nhiều loại nước nguồn.
• Tiêu chuẩn quan trắc nước giúp cải thiện đáng kể chất lượng nước trong các ứng dụng nước uống, nước ngầm, nước mặt, nước biển và giám sát nước thải.
• Do có nhiều loại vật liệu hữu cơ có thể xuất hiện trong nước nguồn, nên cần có quá trình oxy hóa mạnh để thu hồi CO tối đa. Theo tiêu chuẩn EN 14841 và ISO 82452, dữ liệu lịch sử cho thấy rằng các kỹ thuật oxy hóa nhiều lần có thể đạt được khả năng phục hồi mong muốn. OI Analytical giải quyết vấn đề này với nhiều lựa chọn thông qua việc sử dụng cả chất đốt nóng và đốt cháy. Ghi chú ứng dụng này sử dụng model 1080 (Hình 1) để xác định độ thu hồi của axit đồng phthalocyanin-tetrasulfonic, muối tetrasodium như một vật liệu thử nghiệm tuân thủ EN 1484 và ISO 8245. Phân tích mẫu bằng cách đốt cháy oxy hóa là một quá trình rất kỹ lưỡng dẫn đến độ thu hồi mẫu nhất quán cao.

Hình 1. Máy phân tích TOC 1080 OI Analytical

Tham khảo cấu hình máy phân tích TOC 1080 OI Analytical

Cơ sở (Background)

• Dựa trên trọng lượng phân tử lý thuyết của muối tetranatri như đã nêu trong hai tiêu chuẩn (EN 1484 và ISO 8245), phần trăm cacbon lý thuyết là 39,049%; Dung dịch 100 ppm C có thể được chuẩn bị bằng cách sử dụng 0,256 g / L muối tetranatri.
• Tuy nhiên, Giấy chứng nhận phân tích (COA) cho số lô của thuốc thử đồng cho biết rằng phần trăm cacbon đo được là 53,48%. Khoảng carbon chấp nhận được cho sản phẩm này là 21,4–56,6% (như nhà cung cấp đã nêu). Sử dụng giá trị phần trăm cacbon đo được từ COA, 0,187 g / L thuốc thử đồng được sử dụng để chuẩn bị dung dịch C 100 ppm.

Phương pháp (Methodology)

• Mặc dù Model 1080 hỗ trợ một số phương pháp oxy hóa khác nhau, nhưng phương pháp carbon hữu cơ không thể lọc (NPOC) – Chỉ được sử dụng để phân tích đồng phthalocyanine-tetrasulfonic axit, muối tetrasodium. Ở chế độ chỉ NPOC, mẫu được hút, chuyển vào buồng chứa tổng cacbon vô cơ (TIC), được axit hóa bằng axit clohydric 2 N, được làm nóng đến 70 ° C và phun ra.
• Trong quá trình axit hóa, các ion cacbonat và bicacbonat chuyển thành CO2. Carbon dioxide này và bất kỳ CO2 hòa tan nào khác được loại bỏ khỏi mẫu trong quá trình phun trào và thoát ra khí quyển qua ống góp chọn lọc. Sau khi phun ra các hợp chất này từ mẫu, một phần nhỏ được thu hồi bằng ống tiêm và được bơm vào lò tổng cacbon (TC) trên một lớp thạch anh được làm nóng đến 680 ° C. Do đó, mẫu được chuyển thành pha khí và buộc phải đi qua một lớp chất xúc tác, đảm bảo chuyển đổi hoàn toàn tất cả các hợp chất chứa cacbon thành CO2.
• Sau đó, máy dò hồng ngoại không phân tán (SS-NDIR) ở trạng thái rắn sẽ đo lượng CO2 thu được. Phản ứng của máy dò SS-NDIR không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về độ pH hoặc nhiệt độ của mẫu và tránh được các nhiễu tiềm ẩn từ các khí như clo, điôxít clo, điôxít lưu huỳnh và các chất khác. Khi tổng cacbon hữu cơ (TOC) trong mẫu đã được tính toán, kết quả mẫu được báo cáo dưới dạng ppm hoặc ppb TOC. Bằng cách loại bỏ TIC ban đầu, các bản sao có thể được đưa vào và xử lý rất nhanh chóng, đẩy nhanh quá trình phân tích

Kết quả và thảo luận

Tất cả các mẫu TOC đều được chạy trên Máy phân tích TOC Model 1080. Thiết bị được hiệu chuẩn ở 0, 1.0, 5.0, 10.0 và 25.0 ppm C sử dụng kali hydro phthalate (KHP). Dữ liệu hiệu chuẩn được liệt kê trong Bảng 1; chi tiết phương pháp được liệt kê trong Bảng 2

• Như được minh họa trong Bảng 3, Model 1080 đạt được mức thu hồi vượt quá 98% khi hoạt động ở chế độ đốt ở cả mức 10 và 100 ppm C dựa trên sản lượng thực tế.
• Các tỷ lệ phần trăm này cho thấy rõ khả năng oxy hóa tuyệt vời do kỹ thuật oxy hóa đốt mang lại. Các giá trị thu hồi cũng cho thấy hiệu suất tuyệt vời khi so sánh với kỹ thuật oxy hóa ướt.
• Năng suất lý thuyết dựa trên công thức phân tích được sử dụng để tổng hợp hợp chất. Do đó, trong hầu hết các trường hợp, năng suất lý thuyết cao hơn năng suất thực tế. Sản lượng thực tế, như đã thảo luận trong phần “Cơ sở” ở trên, thu được từ nhà sản xuất và là dấu hiệu cho thấy hiệu quả tổng hợp của công ty.

Lưu ý rằng mặc dù đường cong không được tối ưu hóa cho các phép đo trên 45 μg C, độ tuyến tính vốn có của thiết bị được hiển thị, ngay cả ở 180 μg C và hơn thế nữa dựa trên độ thu hồi.

Kết luận

• Phải tham khảo COA trước khi sử dụng muối đồng phthalocyanin-tetrasodium để chuẩn bị các tiêu chuẩn cho việc kiểm tra hoạt động. Việc chuẩn bị thuốc thử luôn phải dựa trên phần trăm carbon được nêu trên COA hơn là phần trăm carbon trên lý thuyết của muối đồng phthalocyanin tetrasodium.
• Tính linh hoạt của Máy phân tích TOC Model 1080 cho phép tối ưu hóa một số ứng dụng khó như axit phthalocyanine-tetrasulfonic đồng, muối tetrasodium.

Tài liệu tham khảo:

1. EN 1484:1997. Water analysis. Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC).
2. ISO 8245. Water quality – Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC); 1999-03-01.
3. Electronic Records; Electronic Signatures; Final Rule. Code of Federal Regulations, Part 11, Title 21; 1997

Quý khách có nhu cầu tư vấn, vui lòng liên hệ: