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制藥用純水設備如何檢測出水有機碳含量?

發布時間:2020-07-07
     制藥用純水設備產水中的有機物通常來源于水源、水系統和水系統中細菌膜的生長。檢測制藥用水中所含有機碳的總量,是間接控制其有機物含量的一種測定方法??傆袡C碳檢測還用于水生產系統的過程控制,如監測凈化和供水等單元操作的效率。

    由于有機碳種類很多,直接測定有機碳含量比較困難。因此,都需要將有機碳氧化成無機碳才能測定??傆袡C碳測定方法的原理是水中的有機物質分子完全氧化為二氧化碳(CO2),檢測所產生地二氧化碳的量,然后計算出水中有機碳的濃度。

    制藥用純水設備生產的水中有無機碳和有機碳兩種形態。無機碳的來源可以是水中溶解的二氧化碳和碳酸氫鹽。有機碳的測定通常有兩種方法。一種方法是從測得的總碳中減去被測無機碳(IC),得到總有機碳含量(TOC),即TOC=TC-IC。第二種是氧化前去除無機碳的過程,去除無機碳通常是將水的pH值調到3.0以下,將水中的無機碳轉化為二氧化碳,通過氣體和蒸汽來除去水中的二氧化碳,但同時在除去無機碳的同時被吹出一些揮發性有機物、揮發性有機物和捕集器的部分,氧化成二氧化碳后測得揮發性有機碳(POC),其他非揮發性有機物氧化成二氧化碳后測得非揮發性有機碳(NPOC),總有機碳對于揮發性有機碳和非揮發性有機碳,也就是說,TOC=POC+NPOC,制藥水中POC的含量非常小,可以忽略不計,因此其NPOC近似等于TOC,通常使用蔗糖作為易氧化的有機物。

    對苯醌作為難氧化的有機物,按規定配制其對照品溶液,在總有機碳測定儀上分別測定相應得響應值,以考察儀器的氧化能力和系統的適用性。

    氧化單元根據氧化方法的不同,有不同的結構。氧化方法有燃燒氧化法、過氧化物氧化法、紫外氧化法等。燃燒氧化法通過燃燒將碳轉變成二氧化碳后進行檢測,對難氧化物的氧化效率比較高,一般用在中、高濃度的樣品;過氧化物氧化中常用的氧化劑為過硫酸鹽,氧化過程中可輔以加熱、加壓、紫外照射等來提高氧化效率,其氧化能力也比較高,適用于中低濃度樣品的檢測;紫外氧化法的原理是通過紫外光照射在供試液上,將有機物完全氧化。由于紫外氧化對高濃度(總有機碳濃度大于2.5mg/L)的樣品和含有難氧化物的供試液的氧化效率低,因此,對總有機碳含量高的供試品不能只用紫外氧化法。

    二氧化碳檢測單元通常采用非色散紅外光吸收發、直接電導法和薄膜電導法、電阻法等。
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