① 污水处理总有机碳高是否说明碳源高
如果是用于反硝化的碳源,不一定的,反硝化的碳源要求为小分子,易提供电子供体,如常见回的乙醇,甲醇,乙酸答等,但像一些难降解的有机物不算是碳源。
如果只是说含碳的有机物就是碳源,那么这就是一定的。
总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。水中有机物的种类很多,目前还不能全部进行分离鉴定。常以“TOC”表示。TOC是一个快速检定的综合指标,它以碳的数量表示水中含有机物的总量。
② 总有机碳(TOC)和微生物浓度对应关系
药典法规与TOC分析技术
回溯至20世纪80年代末,TOC分析作为一种在线水质监控技术已经在半导体超纯水制备领域得到广泛的应用,但是,在当时的制药用水质量控制领域,广大制药用水质量控制工作者才刚刚开始意识到大部分检测技术手段早已落后不堪,甚至有一部分沿用20世纪50年代的方法,这些实验室分析测试方法不仅工作强度大、结果稳定性差,而且极易受到取样容器、取样过程、周围环境、样品等待和人为操作等诸多因素的影响。这些制药法定检测项目以及检测方法已不能满足飞速发展的制药用水制备技术以及质量控制的需求。因此,从1989年开始,美国药典(USP)和美国药品研究和制造商协会(PhRMA)开展了一系列调查研究,考虑采用总有机碳TOC和电导率检测方法替代原来的制药用水湿法化学检测方法。在当时的制药用水设备制造领域,TOC和电导率分析仪器已经开始被制药用水设备制造商用于水纯化设备性能的监控。
USP经过近8年的激烈讨论与漫长的实践论证过程,于1996年11月在USP 23的增补条款第五条中官方公布:TOC分析技术可以用于纯化水和注射用水中有机杂质的监测和控制,对于纯化水和注射用水中的有机物监测,TOC检测和总不稳定性氧化物检测二者可以任选其一。随着1998年5月USP<643>总有机碳检测章节的公布实施,TOC检测成为USP用于制药用水(含纯化水和注射用水)质量控制的强制检测项,同时取消总不稳定性氧化物检测。
伴随着USP发起的全球药典法规“一致化”倡议,欧洲药典EP和中国药典也分别在2000年和2010年针对制药行业纯化水和注射用水提出了TOC的检测要求,同时,这些药典法规也详细规定了纯化水和注射用水TOC检测的检测极限值以及对TOC分析仪器的最低要求。对于制药用水质量控制,日本药典JP也于2007年在USP制药用水专家委员会的帮助下完成了制药用水质量控制改革,JP在其《制药用水综述》章节中规定,参照USP <643> 总有机碳检测章节规定的TOC检测方法,对制药用水进行TOC检测,同时JP推荐对于纯化水和注射用水的TOC检测采用更低的TOC检测极限值:在线TOC测量的极限值为300 ppbC,离线TOC测量的极限值为400 ppbC。各国最新版药典对制药用水的TOC检测要求见表1。
各国最新版药典对制药用水的TOC检测要求
TOC和微生物检测
制药用水的TOC检测项目用于检测制药用水中有机物的含量,而有机物含量与微生物污染水平息息相关,微生物污染可能会导致数以百万美元计的产品损失,因此微生物检测项是现代制药行业中最普遍、要求最为严格的检测项目之一。由于有机物和微生物之间的关系如此密切,人们很自然联想到如下这些问题:对于注射用水质量控制,TOC检测是否可以代替微生物检测?TOC和微生物含量之间是否有固定的对应关系?500ppbC的TOC检测极限值所对应的微生物活性水平是多少?
我们对于水中的微生物进行如下假设:水中的微生物密度为1 g/cm3,微生物的平均含碳量为10%,微生物为球形微生物并且半径为5 μm。那么:
微生物体积 = (4/3)πr3 = 5.2 × 10-10 cm3,
微生物中的含碳量 = 微生物体积×微生物密度×微生物的平均含碳量 = 5.2×10-11 g C,
1 ppbC TOC = 10 × 10-9 g C/ml,
1 ppbC TOC中的微生物数量 = 10 × 10-9 g C/ml ÷5.2×10-11 g C ≈ 19 /ml,
500 ppbC TOC中的微生物数量 ≈ 10000 /ml。
如果我们进行另外一种假设:水中的微生物密度为1g/cm3,微生物的平均含碳量为10%,微生物为球形微生物并且半径为0.5 μm。那么:
微生物体积 = (4/3)πr3 = 5.2 × 10-13 cm3
微生物中的含碳量 = 微生物体积X微生物密度X微生物的平均含碳量 = 5.2×10-14 g C
1 ppbC TOC = 10 × 10-9 g C/ml
1 ppbC TOC中的微生物数量 = 10 × 10-9 g C/ml÷5.2×10-11 g C ≈ 19000 /ml
500 ppbC TOC中的微生物数量 ≈ 10000000 /ml
通过上面两个简单的理想计算模型,我们很容易发现500 ppbC 的TOC浓度对于不同的微生物种类、微生物大小则意味着不同的微生物含量,因此TOC浓度检测不能替代微生物检测。另外,TOC和微生物之间也不存在某种
③ 总有机碳分析仪对测试物质盐度有要求吗
总有机碳分析仪,是指用于测定溶液中的总有机碳(TOC)的仪器。其测定原理是溶液中有机碳经氧化转化为二氧化碳,在消除干扰物质后由检测器测得二氧化碳含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系,对溶液中的总有机碳进行定量测定。总有机碳分析仪的测定方式主要有三种类型。湿法氧化-非色散红外检测,该方式是在样品经过酸性过硫酸钾氧化之前经磷酸处理待测样品,去除无机碳后测定TOC的浓度。但湿法氧化对于含腐殖酸等高相对分子质量化合物的水体氧化不充分。紫外-湿法氧化-非色散红外检测,该方式是紫外氧化和湿法氧化两者的协同作用,针对紫外氧化法无法用于高含量TOC的复杂水体,两者的协同可以测量污染较重的水体。高温催化燃烧氧化-非色散红外检测,样品中有机碳在高温催化氧化条件下转化为二氧化碳后经非色散红外(NDIR)检测,因髙温燃烧相对彻底,适用于污染较重水体或是复杂水体,但需考虑样品的高盐分对于测定结果的影响问题。
所以要看是哪种总有机碳分析仪
④ 纯化水检测中易氧化物和总有机碳碳为什么可以只任选一项
易氧化物和TOC都是纯抄化水中有机袭物的表象,在新版GMP的纯化水的要求附录中有易氧化物和TOC的检测要求,其实这两种都是有机物的一种表现。在欧盟和FDA中明确了必须在线TOC或者离线TOC的要求,结合中国国情情况全面要求TOC的在线检测对设备厂家和生产厂家有不小的压力和投资,且国内的管道工程和设备防止二次污染的能力还有待加强。中国国情大家加油吧!
⑤ 纯化水中总有机碳的检测,有什么意义
纯化水以碳的含量表示水中有机物质总量的指标;是水质的一个重要指标;水中总有机碳检测是制药用水检测的一个重要项目。
检验项目
2005年版检验项目
[1]
性状:本品为无色、无味的澄清液体。
检查:
酸碱度 取本品10ml,加甲基红指示液2滴,不得显红色;另取10ml,加溴麝香草酚蓝指示液5滴,不得显蓝色。
氯化物、硫酸盐与钙盐 取本品,分置三支试管中,每管各50ml。第一管中加硝酸5滴与硝酸银试液1ml,第二管中加氯化钡试液2ml,第三管中加草酸铵试液2ml,均不得发生浑浊。
硝酸盐 取本品5ml置试管中,于冰浴中冷却,加10%氯化钾溶液0.4ml与0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml,摇匀,缓缓滴加硫酸5ml,摇匀,将试管于50℃水浴中放置15分钟,溶液产生的蓝色与标准硝酸盐溶 液[取硝酸钾0.163g,加水溶解并稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,再精密量取10ml,加水稀释成100ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μgNO3)]0.3ml,加无硝酸盐的水4.7ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000 006%)。
亚硝酸盐 取本品10ml,置纳氏管中,加对氨基苯磺酰胺的稀盐酸溶液(1→100)1ml及盐酸萘乙二胺溶液(0.1→100)1ml,产生的粉红色,与标准亚硝酸盐溶液[取亚硝酸钠0.750g(按干燥品计算),加水溶解,稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,摇匀,再精密量取1ml,加水稀释成50ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μgNO2))0.2ml,加无亚硝酸盐的水9.8ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(.000002%)。
氨 取本品50ml,加碱性碘化汞钾试液2ml,放置15分钟;如显色,与氯化铵溶液(取氯化铵31.5mg,加无氨水适量使溶解并稀释成1000ml)1.5ml,加无氨水48ml与碱性碘化汞钾试液2ml制成的对照液比较,不得更深(0.00003%)。
二氧化碳 取本品25ml,置50ml具塞量筒中,加氢氧化钙试液25ml,密塞振摇,放置,1小时内不得发生浑浊。
易氧化物 取本品100ml,加稀硫酸10ml,煮沸后,加高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)0.10ml,再煮沸10分钟,粉红色不得完全消失。
不挥发物 取本品100ml,置105℃恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干,并在105℃干燥至恒重,遗留残渣不得过1mg。
重金属 取本品50ml,加水18.5ml,蒸发至20ml,放冷,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml,加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2分钟,与标准铅溶液1.5ml加水18.5ml用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000 03%)。
微生物限度 取本品,采用薄膜过滤法处理后,依法检查(附录XI J),细菌、霉菌和酵母菌总数每1ml不得过100个。
类别:溶剂、稀释剂。
贮藏:密闭保存。
2010年版检验项目
[2]
性状:本品为无色的澄清液体;无臭,无味。
检查:
酸碱度 取本品10ml,加甲基红指示液2滴,不得显红色;另取10ml,加溴麝香草酚蓝指示液5滴,不得显蓝色。
硝酸盐 取本品5ml置试管中,于冰浴中冷却,加10%氯化钾溶液0.4ml与0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml,摇匀,缓缓滴加硫酸5ml,摇匀,将试管于50℃水浴中放置15分钟,溶液产生的蓝色与标准硝酸盐溶 液[取硝酸钾0.163g,加水溶解并稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,再精密量取10ml,加水稀释成100ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μgNO3)]0.3ml,加无硝酸盐的水4.7ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000 006%)。
亚硝酸盐 取本品10ml,置纳氏管中,加对氨基苯磺酰胺的稀盐酸溶液(1→100)1ml及盐酸萘乙二胺溶液(0.1→100)1ml,产生的粉红色,与标准亚硝酸盐溶液[取亚硝酸钠0.750g(按干燥品计算),加水溶解,稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,摇匀,再精密量取1ml,加水稀释成50ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μgNO2))0.2ml,加无亚硝酸盐的水9.8ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(.0000 02%)。
氨 取本品50ml,加碱性碘化汞钾试液2ml,放置15分钟;如显色,与氯化铵溶液(取氯化铵31.5mg,加无氨水适量使溶解并稀释成1000ml)1.5ml,加无氨水48ml与碱性碘化汞钾试液2ml制成的对照液比较,不得更深(0.000 03%)。
电导率 应符合规定(附录VIII S)。
总有机碳 不得过0.50mg/L(附录VIII R)。
易氧化物 取本品100ml,加稀硫酸10ml,煮沸后,加高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)0.10ml,再煮沸10分钟,粉红色不得完全消失。
以上总有机碳和易氧化物两项可选做一项。
不挥发物 取本品100ml,置105℃恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干,并在105℃干燥至恒重,遗留残渣不得过1mg。
重金属 取本品100ml,加水19ml,蒸发至20ml,放冷,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml,加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2分钟,与标准铅溶液1.0ml加水19ml用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.000 01%)。
微生物限度 取本品,采用薄膜过滤法处理后,依法检查(附录XI J),细菌、霉菌和酵母菌总数每1ml不得过100个。
类别:溶剂、稀释剂.
贮藏:密闭保存。
⑥ 活性炭在水处理中总有机碳的去除率是多少
活性炭在水处理中对总有机碳的去除方法是吸附,他的去除率根据你的进水回水质有很大的关系,也根你的答活性炭的装填量有一定的关系。具体的参数好像还没有准确的数据。但一般活性炭没有用在去除水中的总有机碳的,因为他的去除率很低,对进水水质要求也很高。
⑦ 测定总有机碳浓度时所采用标准物质,有什么具体要求吗
环境标准物质是用来校准测量仪器、验证测试方法准确度、确定被测物质特性 量值及分析质量控制、分析方法的建立和评价的,为总有机碳(TOC)标准物质的研究和制备
⑧ 废水中有机碳的测定方法
一、 测定方法
仪器分析法
二、 方法依据
《生活饮用水卫生规范》(2001)
三、 测定范围
适用于生活饮用水及其水源水中含0.1--1000 mg/L总有机碳的仪器分析法。
四、 测定原理
水中的有机物在高温,催化条件下,全部分解成碳,然后用载气中的氧结合生成二氧化碳和水,除去水份后,用非色散红外线气体分析器测定二氧化碳浓度,它与废水中有机碳含量成正比,遵守比尔定律。
五、 试剂
1、 邻苯二甲酸钾标准溶液[ρ(有机碳,c)=1000 mg/L]:称取在不超过120℃干燥2小时的分析纯邻苯二甲酸氢钾2.1254克溶于适量纯水,倒入1000mL容量瓶内,加纯水至刻度,摇匀。
2、 碳酸钠,重碳酸钠标准溶液[ρ(无机碳,c)=1000 mg/L];称取285℃干燥1小时的分析纯碳酸钠4.4122克溶于纯水,倒入1000mL溶量瓶中,加纯水至500mL左右,加入经硅胶干燥的分析纯碳酸氢钠3.49709克,振荡溶解后,加纯水至刻度,摇匀.
3、 磷酸[C(H3PO4)=0.5mol/L]
4、 气体:不含CO2和有机杂质的空气、氮气和氧气。
六、 仪器
有机碳测定仪
七、 测定步骤
1、 把水样注满洁净玻璃瓶,于4℃冰箱内存放。当预期水样存在细菌活性时,加磷酸降至pH2.0存放。
2、 按照仪器制造厂家说明书,调至载气流量150mL/min。炉温680℃,除湿器温度1.1℃直接测定,数据从仪器直接填写.
附《总有机碳分析仪测定记录》
⑨ 总有机碳的测定
总碳(totalcarbon,TC),水中存在的有机碳、无机碳和元素碳的碳总含量。
总无机碳(total inorganic carbon,TC),水中存在的元素碳、总二氯化碳、一氧化碳、碳化物、氰酸盐、氰化物和硫氰酸盐的碳含量。
总有机碳(total organic carbon,TOC),水中存在的溶解性和悬浮性有机碳的碳含量。
溶解性有机碳(dissoluble organic carbon,DOC),水中存在的可以通过0.45μm孔径滤膜的有机物的碳含量。
除了有机碳,水样可能含二氧化碳(CO2)和CO2-3。测定前,用不含二氧化碳(CO2)及有机物的气体吹脱酸化的水样,以去除无机碳。或者测定总碳(TC)和总二氧化碳(CO2),再以总碳减去总二氧化碳(CO2),算出有机碳含量。此法最适合于总二氧化碳(CO2)小于总有机碳的水样。
易挥发的有机物,如苯、甲苯、环己烷和三氯甲烷可能在吹脱二氧化碳(CO2)过程中逸出。因此,应分别测定这些化合物的总有机碳,或采用差值法计算。
当元素碳微粒(煤烟)、碳化物、氰化物、氰酸盐和硫氰盐存在时,可与有机碳同时测定。
方法提要
向水样中加入适当的氧化剂,或紫外催化(TiO2)等,使水中有机碳转为二氧化碳。无机碳经酸化和吹脱被除去,或单独测定。生成的二氧化碳(CO2)可直接测定,或还原为CH4再测定。二氧化碳(CO2)的测定方法包括:非色散红外光谱法、滴定法(在非水溶液中)、热导池检测器(TCD)、电导滴定法、电量滴定法、二氧化碳(CO2)敏感电极法和把二氧化碳(CO2)还原为CH4后火焰离子化检测器法。
仪器和装置
有机碳测定仪。
试剂和材料
纯水实验用水的要求应符合表82.1。
表82.1 总有机碳测定稀释水的要求
磷酸(0.5mol/L)。
邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液ρ(有机碳,C)=1000mg/L称取在不超过120℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾2.1254g溶于适量纯水中,移入1000mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。此溶液贮存于冰箱内,可稳定2个月。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液ρ(有机碳,C)=100mg/L吸取100mL邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液于1000mL容量瓶内,加纯水至刻度,摇匀,此溶液在冰箱内存放,可稳定约1周。
碳酸钠、重碳酸钠标准溶液ρ(无机碳,C)=1000mg/L称取285℃干燥1h的碳酸钠(Na2CO3)4.4122g溶于少量纯水,倒入1000mL容量瓶中,加纯水至500mL左右,加入经硅胶干燥的分析纯NaHCO33.4970g振荡溶解后,加纯水至刻度,摇匀。此溶液在室温下稳定。
载气氮气或氧气(>99.99%)。
校准曲线
吸取1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、25.00mL邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液分别移入100mL容量瓶内,加水至刻度,摇匀。在有机碳测定仪上测定各标准溶液和空白样。以总有机碳的质量浓度(mg/L)对仪器的响应值绘制校准曲线。
分析步骤
水样经振荡均匀后再进行测定,如振荡后仍不能得到均匀的样品,应使之均化。
分析前应去除水样中存在的二氧化碳(CO2)。把试样的总有机碳含量调节至仪器的工作范围内,直接进行测定。水样中易挥发性在机物的逸失应降至最低程度,应经常控制系统避免泄漏。测定的响应值在校准曲线上查得水样中总有机碳的质量浓度(mg/L)。
用复测标准溶液对分析过程进行检验,提供校正值。容许的偏差为:1~10mg/L有机碳,±10%;大于100mg/L有机碳,±5%。
若出现超差,应检查其来源:
1)仪器装置中的故障(例如,氧化系统或检测系统发生故障、泄漏差)。
2)试剂浓度改变。
3)系统被污染、温度和气体调节方面的错误。
为了证实测定系统的氧化效率,应尽可能采用氧化性能类似,能代替邻苯二甲酸氢钾的试剂进行验证。整个测量系统应每周校核一次。