CN2706764Y - 便携式总有机碳测定仪 - Google Patents

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徐滋秋
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孟霞
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徐滋秋
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Abstract

本实用新型提供了一种便携式总有机碳测定仪，特点是，它具有通过管路联通的进样器1、进样器2、液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16，在电导检测器16上连接有数据处理器17，液相/气相氧化反应器8与电导检测器16之间通过循环电磁阀6、循环泵7联通，在进样器1与进样器2之间设有空气净化器18，在气/液分离器12与电导检测器16之间设有放空阀13、离子阱15，在液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16上分别设有排液阀3、排液阀4、排液阀5，本实用新型能把挥发性有机物和非挥发性有机物氧化更完全，使总有机碳的测定值更加准确，其性能稳定，结构简单，体积小，便于携带。

Description

便携式总有机碳测定仪
技术领域
本实用新型涉及一种测量水中总有机碳的设备，具体地说是一种便携式总有机碳测定仪。
背景技术
总有机碳(TOC)是以碳的含量表示有机物总量的综合指标，是反映水体受有机物污染程度的一项重要指标。TOC的测定方法，它的基本原理是首先把有机物中的碳素氧化成CO2，再对氧化生成的CO2进行测定，以CO2的量表示TOC；水体中的无机碳可以酸化后除去，也可以单独测定另行计算。TOC测定仪以有机物的氧化方式划分，分燃烧氧化法(干法)和紫外/过硫酸盐氧化法(湿法)；以CO2的检测方式划分，有非分散红外吸收法、电导法、库仑法等；根据工作场所划分，有实验室型和在线监测型。TOC测定仪在发达国家和地区已生产、使用多年，但它的结构复杂、体积大、价格高，很难在中国欠发达地区推广，更不能在偏僻的事故现场进行应急监测。
发明内容
本实用新型的目的旨在克服已有技术的缺陷，提供一种结构简单、体积小、移动方便、价格便宜，可以在不同的环境，包括欠发达地区和荒郊野外污染事故现场进行应急测定水中TOC的便携式总有机碳测定仪。
本实用新型的技术方案是：一种便携式总有机碳测定仪，特点是，它具有进样器1、进样器2、液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16、数据处理器17，进样器1与液相/气相氧化反应器8之间、进样器2与电导检测器16之间、液相/气相氧化反应器8与气/液分离器12之间、气/液分离器12与电导检测器16之间分别用管道联通，液相/气相氧化反应器8与电导检测器16之间通过循环电磁阀6、循环泵7联通，在进样器1与进样器2之间设有空气净化器18，在气/液分离器12与电导检测器16之间设有放空阀13、离子阱15，在液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16上分别设有排液阀3、排液阀4、排液阀5，数据处理器17与电导检测器16相连接。
本实用新型与已有技术相比，由于采用了组合式的液相/气相氧化反应器和闭路循环装置，因此能把挥发性有机物(POC)和非挥发性有机物(NPOC)氧化更完全，而且采用了离子阱可以保证电导检测器对CO2测定值的真实性，使总有机碳(TOC)的测定值更加准确。本实用新型性能稳定，结构简单，价格便宜，整个测定仪可做成一个小型工作箱而便于携带，且由于能用交/直流两种电源供电，因此可在不同环境下进行自动或手动分析，既适宜在条件优越的实验室使用，又可在偏僻的事故现场进行应急监测。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
附图说明
附图是本实用新型的原理方框图
附图图面说明：
1进样器，2进样器，3排液阀，4排液阀，5排液阀，6循环电磁阀，7循环泵，8液相/气相氧化反应器，9气相氧化反应器，10液相氧化反应器，11紫外光源，12气/液分离器，13放空阀，14放空管，15离子阱，16电导检测器，17数据处理器，18空气净化器，19进气阀，20进气阀，21隔网。
具体实施方案
参考附图，将进样器1、液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16、进样器2通过管道连通起来，液相/气相氧化反应器8由气相氧化反应器9和液相氧化反应器10组成，其之间设有隔网21，在气相氧化反应器9和液相氧化反应器10上设有紫外光源11，紫外光源11为185Nm紫外光，由DC/AC逆变器驱动，可用12V电瓶或AC220V运行。在气相氧化反应器9内预先放入涂镀纳米TiO2催化剂的载体，在电导检测器16内预先装入0.001N的NaOH电导液。在气/液分离器12与电导检测器16之间的连通管路上设置带有放空管14的放空阀13、离子阱15，液相/气相氧化反应器8与电导检测器16之间用循环电磁阀6、循环泵7通过管路连通起来，循环电磁阀6、循环泵7的作用是把CO2送到电导检测器16内，在进样器1与进样器2之间设置空气净化器18，空气净化器18两侧分别设置进气阀19和进气阀20，通过进气阀19、进气阀20用管路将空气净化器18与进样器1、液相/气相氧化反应器8、进样器2、电导检测器16联通起来，在液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16上分别设置排液阀3、排液阀4、排液阀5，数据处理器17与电导检测器16连接，数据处理器17内预先存入相应的数据处理软件程序。
工作原理：
进样器1、进样器2可以采用定量泵自动进样或注射器手动进样，进样器1把定量的试样和定量的硫酸与过硫酸盐溶液试剂注入液相氧化反应器10，进样器2把定量的电导液注入电导检测器16，数据处理器17存入电导检测器的初始电导率；启动循环电磁阀6和循环泵7，试样中的无机碳与试剂中的硫酸在液相氧化反应器10内发生酸化反应，产生的CO2经气/液分离器12、放空阀13、离子阱15进入电导检测器16，CO2与电导液中的NaOH进行中和反应，使电导率发生改变；当变化终止时，数据处理器17计算、存储并显示试样中的IC(无机碳)含量；然后，启动紫外光源11、循环电磁阀6和循环泵7，试样中的非挥发性有机物在液相氧化反应器10的过硫酸盐氧化剂和紫外光的作用下转化成CO2，挥发性有机物在气相氧化反应器9的纳米TiO2催化剂和紫外光的作用下转化成CO2，CO2经气/液分离器12、放空阀13、离子阱15进入电导检测器16，并使电导率发生改变；当变化终止时，数据处理器17计算、存储并显示试样中的TOC(有机碳)含量。启动打开排液阀3、排液阀4、排液阀5、进气阀19、进气阀20，排除液相/气相氧化反应器8、气/液分离器12、电导检测器16内的试样、试剂、冷凝水和电导液，并由空气净化器18进入无CO2的空气，为下一个试样的检测做准备。
当发现试样中的IC高于TOC时，需再次进行TOC检测，检测时，启动循环电磁阀6、循环泵7和放空阀13，使酸化反应产生的无机CO2，预先由放空管14排入大气，不进入电导检测器16进行测定。
下表为本实用新型测量的几种水样结果：
项目 标准溶液 华润总排 华润加标 标准溶液 化工厂总排 化工厂加标
X1   100.7   50.6   76.9   94.6     29.1     61.1
X2   100.4   50.3   77.8   93.9     28.6     60.8
X3   100.2   50.0   76.7   93.4     28.9     61.2
X4   99.9   51.0   77.5   93.9     28.9     61.4
X5   100.3   51.4   76.5   94.4     28.7     61.0
X 100.3 50.7 77.1 94.0 28.8 61.1
RS   0.2％   1.1％   0.7％   0.5％     0.7％     0.4％
回收率   102.3％     99.5
日期   2003   4   4.11     4.12

Claims (5)

1、一种便携式总有机碳测定仪，特征是，它具有进样器(1)、进样器(2)、液相/气相氧化反应器(8)、气/液分离器(12)、电导检测器(16)、数据处理器(17)，进样器(1)与液相/气相氧化反应器(8)之间、进样器(2)与电导检测器(16)之间、液相/气相氧化反应器(8)与气/液分离器(12)之间、气/液分离器(12)与电导检测器(16)之间分别用管道联通，液相/气相氧化反应器(8)与电导检测器(16)之间通过循环电磁阀(6)、循环泵(7)联通，在进样器(1)与进样器(2)之间设有空气净化器(18)，在气/液分离器(12)与电导检测器(16)之间设有放空阀(13)、离子阱(15)，在液相/气相氧化反应器(8)、气/液分离器(12)、电导检测器(16)上分别设有排液阀(3)、排液阀(4)、排液阀(5)，数据处理器(17)与电导检测器(16)相连接。
2、根据权利要求1所述的便携式总有机碳测定仪，其特征是，所述的液相/气相氧化反应器(8)分为气相氧化反应器(9)和液相氧化反应器(10)两部分，气相氧化反应器(9)和液相氧化反应器(10)之间设有隔网(21)，在气相氧化反应器(9)和液相氧化反应器(10)上设有紫外光源(11)。
3、根据权利要求2所述的便携式总有机碳测定仪，其特征是，在气相氧化反应器(9)内设有涂镀纳米TiO2催化剂的载体。
4、根据权利要求1所述的便携式总有机碳测定仪，其特征是，在所述的电导检测器(16)内设有0.001N-0.01N的NaOH电导液。
5、根据权利要求1所述的便携式总有机碳测定仪，其特征是，所述的紫外光源(11)由DC/AC逆变器驱动，采用12V电瓶或AC220V运行。
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