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Il carbonio organico totale (TOC) è un indicatore importante per misurare la quantità totale di materia organica nell'acqua. Riflette la qualità dell'acqua misurando il contenuto di carbonio nell'acqua. Attualmente, i metodi per misurare il carbonio organico totale nell'acqua includono principalmente il metodo di ossidazione a bassa temperatura, il metodo di combustione e il metodo di conduttività. Il metodo di ossidazione per combustione-assorbimento infrarosso non dispersivo (NDIR) è una tecnologia di determinazione del TOC comunemente utilizzata. Può ossidare completamente il carbonio organico nell'acqua e ottenere risultati accurati attraverso un rilevamento preciso dell'assorbimento infrarosso. Questo metodo non solo ha un breve tempo di misurazione, ma ha anche un'elevata accuratezza. Pertanto, è ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque e nel monitoraggio della qualità dell'acqua in molti paesi in tutto il mondo.

Questo articolo condividerà come utilizzare il WTOC200 Total Organic Carbon Analyzer per determinare il contenuto di carbonio organico totale di campioni d'acqua con diversa salinità. Utilizzando il metodo di sottrazione, sei campioni d'acqua sono stati accuratamente testati per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati.

Parte sperimentale

Strumento e reagenti

Strumento: analizzatore di carbonio organico totale WTOC2000

Reagenti:

Ftalato di potassio (reagente di riferimento)

Carbonato di sodio (reagente di riferimento)

Bicarbonato di sodio (purezza superiore)

Acido fosforico (purezza superiore)

Acqua distillata senza anidride carbonica

Metodo sperimentale

Preparazione della soluzione standard [p(carbonio organico, C) = 1000 mg/L]

Pesare 2,1254 g di idrogenoftalato di potassio, 4,4085 g di carbonato di sodio anidro e 3,5000 g di bicarbonato di sodio, versare in un becher, aggiungere acqua pura per sciogliere, trasferire in un matraccio tarato da 1000 mL, diluire fino alla scala con acqua pura e mescolare bene per ottenere una soluzione standard con un valore TOC di 1000 mg/L.

Soluzione di acido fosforico (frazione di volume 10%)

Misurare 10 mL di H₃PO₄ puro di alta qualità e diluire a 100 mL con acqua ultrapura (valido per un mese).

Condizioni sperimentali

Metodi sperimentali e dati sperimentali

Disegno della curva standard

Sulla base della soluzione standard, è stata preparata una serie di soluzioni standard miste di diverse concentrazioni, con concentrazioni totali di carbonio pari a 0,0, 4,0, 10,0, 20,0 e 40,0 mg/L e concentrazioni di carbonio inorganico pari a 0,0, 2,0, 5,0, 10,0 e 20,0 mg/L. Lo stesso volume di soluzioni di diverse concentrazioni è stato utilizzato per l'iniezione per tracciare la curva standard. Con la massa di carbonio come coordinata orizzontale e il segnale di area integrata come coordinata verticale, è stata ottenuta la seguente equazione di curva mediante adattamento quadratico:

Equazione della curva TC: Y = -5024648,3X² + 324998,2X + 1,4, coefficiente di correlazione R = 1,0000

Equazione della curva TIC: Y = -5995021,6X² + 334757,0X + 6,4, coefficiente di correlazione R = 0,9998

Controllo di qualità

Una soluzione standard mista con una concentrazione totale di carbonio di 20,0 mg/L e una concentrazione di carbonio inorganico di 10,0 mg/L è stata preparata per verificare inversamente la curva standard. Calcolando i risultati del test inverso, la deviazione standard relativa (RSD) del TOC era dello 0,88% e l'errore di indicazione era del 3,00%, entrambi i quali soddisfacevano i requisiti standard.

Pretrattamento del campione

In base alle informazioni sul contenuto di sale dei campioni, il contenuto di sale di "Campione 1", "Campione 2", "Campione 3" e "Campione 4" è di circa il 15% e il contenuto di sale di "Campione 5" e "Campione 6" è di circa il 26%. Per garantire l'accuratezza del test, ridurre l'interferenza di campioni ad alto contenuto di sale sui risultati del test e ridurre la perdita di materiali di consumo dello strumento, viene utilizzata acqua ultrapura per diluire "Campione 1" in "Campione 4" 20 volte prima del test di iniezione e "Campione 5" e "Campione 6" vengono diluiti 50 volte prima del test.

Risultati dei test campione

Analizzando i risultati dei test di sei campioni diluiti, si è scoperto che il contenuto di carbonio inorganico in tutti i campioni era basso e anche la proporzione nel carbonio totale era piccola. Sulla base di questa caratteristica, l'uso del metodo di sottrazione per i test può garantire efficacemente l'accuratezza dei dati ed è adatto per l'analisi di tali campioni.

Di seguito sono riportati i risultati dei test campione:

Nota: i risultati dei test nella tabella soprastante sono tutti dati di test convertiti.

Analisi e Riepilogo

In questo esperimento, i campioni con elevato contenuto di sale sono stati opportunamente diluiti per ridurre la concentrazione di sale prima del test. I risultati sperimentali mostrano che l'analizzatore di carbonio organico totale WTOC2000 può testare efficacemente campioni di acqua con elevato contenuto di sale e i risultati del test sono buoni. La ripetibilità e l'errore di indicazione del metodo soddisfano i requisiti degli standard pertinenti, dimostrando che lo strumento è adatto per l'analisi di campioni ad alta salinità.