Teledyne Tekmar heeft onlangs een nieuwe handleiding uitgebracht die verschillende Total Organic Carbon (TOC) analyse technieken vergelijkt. De handleiding biedt belangrijke details voor gebruikers en beveelt het beste instrument aan voor hun specifieke toepassing. TOC-analyse, die wordt gebruikt in verschillende laboratoria, is een techniek die wordt toegepast om de zuiverheid en puurheid van water te bepalen. Het is een verplichte test volgens de United States Pharmacopoeia (USP), European Pharmacopoeia (EP) en Japanese Pharmacopoeia (JP), en wordt vaak gebruikt om afvalwater, bodems en drinkwaterveiligheid te controleren.
Koolstofanalyse begon in de jaren 1630 toen wetenschapper Jan Battist Van Helmont Koolstofdioxide ontdekte. In 1756 ontdekte Joseph Black een manier om koolstofdioxide te meten, en de methode werd verfijnder in 1924. American Cyanamid ontwikkelde de infrarode gasanalysator in 1948, en in 1967 patenteerde DOW chemical een systeem voor het meten van koolstofgehalte dat handmatig waterige monsters rechtstreeks in een zuurstofgasstroom injecteerde. Sindsdien hebben fabrikanten verschillende technologische vooruitgang geboekt om te blijven voldoen aan de veranderende behoeften van klanten.
Laboratoria in de biotechnologie en farmaceutische industrieën gebruiken TOC in reinigingsvalidatieprocedures, waaronder Clean-in-Place. TOC-concentratieniveaus kunnen ook worden gebruikt om het succes van reinigingsprocedures bij te houden om te zorgen voor geen kruisbesmetting. Het beschermen van drinkwater is een belangrijke focus voor lokale, staats- en nationale organisaties en overheden, en de populariteit van TOC-analyse is toegenomen vanwege de behoefte om afvalwater en stedelijk water te testen op organische stoffen. De handleiding leest: “Wanneer water met een hoog organisch gehalte wordt onderworpen aan het desinfectieproces tijdens normale zuivering, ontstaan er desinfectiebijproducten die kankerverwekkend zijn. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat het TOC-gehalte laag is in zowel het binnenkomende water als het water dat de waterzuiveringsinstallatie verlaat om de veiligheid van het publiek te waarborgen.”
De handleiding behandelt drie belangrijke oxidatietechnieken die vandaag de dag door TOC-analysatoren worden gebruikt:
- Katalytische verbranding – het monster wordt ingespoten in een katalysatorpakketbuis, die wordt omgeven door een oven bij 680 ̊C – 1000 ̊C. De combinatie van de temperatuur, een zuurstofrijke omgeving en een katalysator oxideert de koolstof in het monster tot C0 De CO2 wordt vervolgens naar de Niet-Dispersieve, Infrarood (NDIR) detector geleid.
- UV-persulfaat – een deel van het uit het monster gespoelde monster wordt overgebracht naar een UV-reactor waar de oxidatiekracht afkomstig is van een combinatie van natriumpersulfaat en UV-licht.
- Keramiek bij hoge temperatuur – het monster wordt ingespoten in een oven tot 1800 ̊C met een stroom zuurstof. Voor dit oxidatieproces is geen katalysator nodig. De CO2 wordt vervolgens naar de NDIR-detector geleid.
De handleiding bespreekt ook de soorten, sterke en zwakke punten van NDIR-detectoren, inclusief hun onvermogen om halogeenhoudende verbindingen te verwerken en hun uitdagingen met vocht. Teledyne benadrukt ook andere detectiemethoden, waaronder:
- Conductiviteit – meet het monster voor en na oxidatie, waarbij het verschil het hoeveelheid TOC oplevert.
- Membraanconductiviteit – maakt gebruik van een hydrofobe gaspermeatiemembraan voor een grotere discriminatie van opgeloste CO2 ten opzichte van andere chemische verbindingen.
Voor aanvullende details over oxidatie- en detectietechnieken, aarzel niet om contact op te nemen met Aemas.
