制藥用水總有機(jī)碳含量檢驗(yàn)中高溫催化燃燒氧化法的運(yùn)用

曹茗

【中圖分類號(hào)】R917 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2017）04-0-01

1.儀器與材料

特定總有機(jī)碳分析儀；雙量程電子天平；高純合成空氣；鄰苯二甲酸氫鉀；超純水（零水，檢查用水）水樣，共計(jì)6個(gè)批次。

2.方法與結(jié)果

2.1 高溫催化燃燒氧化法測(cè)定原理

將提前選定好的樣品放入到燃燒管內(nèi)進(jìn)行燃燒，前提要保證燃燒管的溫度在680攝氏度范圍內(nèi)，而且含有氧化催化劑，對(duì)樣品進(jìn)行一定時(shí)間的燃燒，經(jīng)過燃燒后的無機(jī)碳就會(huì)轉(zhuǎn)變成為二氧化碳，并且與載氣流一起以150ml·min-1的速度傳輸?shù)饺紵茈娮映凉衿鲀?nèi)，然后樣品逐漸進(jìn)行冷卻脫水，隨后，載氣又?jǐn)y帶樣品燃燒產(chǎn)物通過鹵素脫除器，去除氯等各種鹵素，最后，載氣將樣品燃·燒產(chǎn)物帶至非色散紅外氣體檢測(cè)器（NDIR）中，檢測(cè)二氧化碳，隨后NDIR輸出模擬信號(hào)，采用TOC-Control-L軟件測(cè)量。

2.2 檢測(cè)條件

氧化溫度保持在680℃；載氣流速為150ml·min-1；噴射氣流速度為80ml·min-1；進(jìn)樣量為注射泵-滑塊自動(dòng)進(jìn)樣；高純載氣；清洗次數(shù)為三次，總有機(jī)碳檢測(cè)時(shí)間為4分鐘。系統(tǒng)適應(yīng)性考察以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示檢測(cè)響應(yīng)率為94.12%，與標(biāo)準(zhǔn)要求相吻合。

2.3 TOC標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

在進(jìn)行鄰苯二甲酸氫鉀稱取時(shí)要確保其精密度和干燥程度，這樣才能保證稱取的準(zhǔn)確性，將其放置到1000毫升的瓶子中，用制定的設(shè)備對(duì)超純水進(jìn)行溶解定容，之后就能夠獲取到濃度為1000mg·L-1的TOC標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.4 最低檢測(cè)限考察

儀器檢測(cè)方法的最低檢測(cè)限進(jìn)行判斷時(shí)應(yīng)該參照空白值的三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值為標(biāo)準(zhǔn)，并利用總有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋紙反復(fù)進(jìn)行六次檢測(cè)，峰面積RSD在高于0.1%時(shí)期稀釋濃度呈現(xiàn)為0.024mg·L-1，結(jié)合我國相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)得知，儀器最低檢測(cè)限要控制在0.05mg·L-1，所以，可以將儀器的最低檢測(cè)限設(shè)定為0.024mg·L-1。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)置時(shí)要結(jié)合不同濃度稀釋法進(jìn)行，在進(jìn)行總有機(jī)碳溶液獲取時(shí)要保證其精密度，取后將其放置到100毫升的量瓶中，零水定容后就是濃度為10mg·L-1的TOC標(biāo)準(zhǔn)溶液；分別取5、5、25毫升的標(biāo)準(zhǔn)溶液放入到分別為50/25/50毫升的量瓶中，零水定容即得濃度分別為1.0、2.0、5.0mg·L-1的TOC標(biāo)準(zhǔn)溶液。設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線向原點(diǎn)位移處理，以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程Y=2.745C+48.3，r=0.9998，結(jié)果表明TOC在0.024--l0.0mg·L-1范圍線性關(guān)系良好。

2.6 精密度試驗(yàn)

反復(fù)六次對(duì)所選擇的濃度為2.0mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行采樣，以此獲取其中峰面積的SD為0.76%（n=6）。

2.7 重復(fù)性試驗(yàn)

選擇指定的制藥用水按照上文中提到的檢測(cè)方法進(jìn)行反復(fù)六次的測(cè)定，從而獲取最為標(biāo)準(zhǔn)的制藥用水TOC平均含量，結(jié)果為0.4421mg·L-1（RSD=1.34%，n=6）。

2.8 加樣回收率試驗(yàn)

取得指定的制藥用水10毫升，并在其中添加適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并將其放置到25毫升的量瓶中進(jìn)行零水定容，并結(jié)合上文中提到的檢測(cè)方法對(duì)溶液中TOC含量進(jìn)行測(cè)定，獲取的平均回收率為97.35%，RSD為1.30%（n=9）。

2.9 樣品中TOC含量測(cè)定

將收集得到到各種批次的水樣根據(jù)上文中所論述的檢測(cè)條件作出全面的分析后得出了以下結(jié)果，詳情見表1。結(jié)果證實(shí)所選擇的水樣中存在的總有機(jī)碳含量完全符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.討論

3.1 對(duì)所獲取的水樣進(jìn)行存放時(shí)能夠在常溫狀態(tài)下保存二十四小時(shí)，要將其存放在規(guī)定的玻璃瓶中。如果在相應(yīng)時(shí)間范圍內(nèi)無法進(jìn)行分析，可以在水樣中加入硫酸酸化PH小于2，并存放在溫度在4攝氏度的環(huán)境中，可以保存長達(dá)七天。每批次所獲取的水樣采集日期都大不相同，所以要進(jìn)行酸化放置后才能進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 一般情況下，使用本文中提到的檢測(cè)方法進(jìn)行原液測(cè)定時(shí)，并不會(huì)對(duì)鹽濃度有太高的要求，可是如果在680℃情況下Pt催化氧化下，燃燒過程中就會(huì)有鹽析出，在燃燒爐及催化劑的表面存在，如果長時(shí)間不清理就會(huì)使燃燒和催化氧化效率降低，設(shè)備出現(xiàn)腐蝕而使儀器適應(yīng)期限縮短。濕法氧化催化法在液體環(huán)境下的氧化，溫度較低，雖然不會(huì)在測(cè)定過程中發(fā)生鹽析，污染催化劑（下轉(zhuǎn)第頁）

（上接第頁）

等問題，但是氧化能力較高溫催化法弱，催化不完全，不適合對(duì)原液的直接分析，對(duì)原液的處理同時(shí)會(huì)增加水質(zhì)污染程度，因此兩種檢測(cè)方法各有利弊，考慮到檢測(cè)靈敏度及水質(zhì)問題，目前高溫催化法最為常用。

參考文獻(xiàn)

[1]肖煒.章曉春.紫外氧化一非分散紅外吸收測(cè)定源水中總有機(jī)碳[J].廣州化工，2011，39（11）：119-122