賽萊默 9220 TOC 分析儀：一體化配置，輕松實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景在線監(jiān)測(cè)
2008年11月14日，賽萊默旗下品牌 OI 為NASA研制生產(chǎn)的專用總有機(jī)碳分析儀 (TOCA) ，隨奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空前往國(guó)際空間站服役，用于檢測(cè)國(guó)際空間站循環(huán)水凈化后的有機(jī)碳含量，使宇航員能夠安全地循環(huán)處理和利用包括冷凝水、尿液等在內(nèi)的不同水源的水。這充分體現(xiàn)了賽萊默在TOC分析儀領(lǐng)域的技術(shù)和實(shí)力。
賽萊默發(fā)布的新版在線9220 TOC分析儀，較9210 TOC分析儀在儀器性能方面做了重大改進(jìn)和提升。
儀器性能簡(jiǎn)介
9220 TOC分析儀采樣加熱過硫酸鹽分析原理。
其主要工作步驟為：
1.將樣品抽入注射器，加入磷酸，通過載氣鼓泡，去除樣品中的無機(jī)碳TIC；
2.將無TIC的樣品轉(zhuǎn)移到反應(yīng)室，加入過硫酸鈉試劑并加熱到98 ℃進(jìn)行反應(yīng)，將樣品中的有機(jī)物氧化成二氧化碳；
3.以上樣品進(jìn)行冷卻分離，有機(jī)物氧化產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入NDIR檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算TOC濃度，其余液體樣品作為廢液排出。
與以上工作原理相對(duì)應(yīng)，9220 TOC分析儀適用于飲用水、污水、地表水、地下水、工業(yè)循環(huán)水、工業(yè)過程水、制藥廠注射水和清洗水的TOC檢測(cè)。具體技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參照后面附件一。
主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1.采用加熱過硫酸鈉氧化法分析原理，可分析絕大部分溶于水的有機(jī)物，避免UV燈消耗和更換；
2.分析方法符合 USEPA 415.3 (源水和飲用水) 和 SM5310C (水和廢水) ；
3.測(cè)量范圍可達(dá) 0 - 300 ppm，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合；
4.樣品分析間隔5-9分鐘，速度較快；也可根據(jù)需要確定合適的分析間隔，或采用外部信號(hào)觸發(fā)分析；
5.自帶6路樣品分配器，2路連接標(biāo)液，可自動(dòng)進(jìn)行標(biāo)液校正；另外可連接 1 ~ 4 路樣品進(jìn)行分析，減少硬件投入；
6.標(biāo)配載氣系統(tǒng)，通過氣泵抽取并過濾空氣中的二氧化碳作為載氣，免去現(xiàn)場(chǎng)載氣要求；
7.無需專用試劑，提供試劑配方由用戶自己采購、配制，減少使用成本；
8.專利 NDIR (非色散紅外) 檢測(cè)器。
儀器配置概況
9220 TOC分析儀配置簡(jiǎn)潔明了，一個(gè)訂貨號(hào)套裝就包含了9220在線TOC分析儀主機(jī)、安裝支架、試劑托盤、啟動(dòng)包 ( 現(xiàn)場(chǎng)載氣系統(tǒng)、3 個(gè)5升試劑桶、2個(gè)1升標(biāo)液桶、2個(gè)進(jìn)樣溢流器 ) ，下圖為儀器外觀圖。
主要組成部分介紹如下：
A.觸摸屏和顯示器。7英寸電容式觸摸屏WSVGA顯示屏，同時(shí)顯示多路樣品結(jié)果；
B.注射器/TIC去除。樣品與磷酸一起被抽入注射器，用載氣鼓泡，以去除總無機(jī)碳 (TIC) ；
C.NDIR檢測(cè)器。內(nèi)有65℃恒溫裝置，避免環(huán)境溫度變化影響，保證分析過程前后一致；
D.TOC反應(yīng)室。去除TIC的樣品加入TOC反應(yīng)室，加入過硫酸鈉試劑，在 98 ℃下反應(yīng)，將有機(jī)物氧化成CO2；
E.溢流進(jìn)樣裝置，最多可接4路不同樣品；
F.工藝氣體模塊 (PGM) 。通過氣泵抽取空氣，經(jīng)過罐內(nèi)試劑吸收二氧化碳后，作為載氣和去除 TIC 的吹掃氣體。
上圖左下角是兩個(gè)1L的標(biāo)液桶，右下角是三個(gè)4L的試劑桶，分別盛放蒸餾水、磷酸、過硫酸鈉試劑，容量大，可以滿足較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)分析。儀器主機(jī)固定的背板和試劑托盤都已包含，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便快捷。
儀器操作要點(diǎn)
儀器正常工作時(shí)，需要滿足以下幾項(xiàng)要求：
1.磷酸和過硫酸鈉試劑、標(biāo)液和樣品管路應(yīng)正常連接，并在正常分析前進(jìn)行預(yù)填充；
2.系統(tǒng)壓力和工藝氣體模塊 (PGM) 壓力分別達(dá)到特定壓力范圍；
3.加熱器溫度和冷卻器溫度應(yīng)達(dá)到正常工作溫度；
4.應(yīng)確定標(biāo)液和樣品的分析流程、確定標(biāo)液濃度、樣品分析間隔等條件；
5.應(yīng)進(jìn)行方法設(shè)置，規(guī)定樣品取樣體積、磷酸和過硫酸鈉試劑的體積等。
6.設(shè)置完成后，點(diǎn)擊儀器主界面“START”按鍵即可開啟分析步驟。點(diǎn)擊“ABORT”即可停止分析。
儀器測(cè)試及結(jié)果
為保證對(duì)9220 TOC分析儀進(jìn)行全面測(cè)量，我們參照“化學(xué)需氧量 (CODCr) 水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀技術(shù)要求及檢測(cè)方法” (HJ377- 2019) 進(jìn)行。主要測(cè)試了 0 - 25 mg/L 的主量程分析范圍，使用 0和25mg/L 標(biāo)液進(jìn)行儀器校正，然后分別測(cè)量 25mg/L 濃度的20%(5mg/L) 、50%(12.5 mg/L) 和80%(20mg/L) 濃度樣品的示值誤差、重復(fù)性、記憶效應(yīng)等。另外，對(duì)于 0 - 300 mg/L 的分析范圍也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)試。
從測(cè)試結(jié)果來看，不同標(biāo)液的示值誤差、重復(fù)性、記憶效應(yīng)等指標(biāo)都完全符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求，說明儀器整體性能優(yōu)異。
儀器測(cè)試結(jié)論
通過整體測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)9220分析儀有如下特點(diǎn)：
1.儀器配置簡(jiǎn)潔明了，一個(gè)訂貨號(hào)就包含了分析儀主機(jī)、安裝支架、試劑托盤、啟動(dòng)包，自帶載氣系統(tǒng)、試劑和標(biāo)液桶及樣品溢流裝置，現(xiàn)場(chǎng)安裝幾乎不需要做其他準(zhǔn)備。
2.儀器菜單簡(jiǎn)單易懂，各種狀態(tài)和操作步驟實(shí)時(shí)顯示，測(cè)量結(jié)果有列表和圖形顯示，一目了然。
3.儀器分析性能優(yōu)異，測(cè)試多個(gè)標(biāo)液樣品，其示值誤差、重復(fù)性、記憶效應(yīng)等指標(biāo)都滿足“化學(xué)需氧量 (CODCr) 水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀技術(shù)要求及檢測(cè)方法” (HJ 377 - 2019) 的要求。
4.為保證在化工行業(yè)等防爆場(chǎng)合使用，已獲得隔爆柜和9220分析儀的整體防爆認(rèn)證，取得了兩家防爆機(jī)構(gòu)的認(rèn)證證書，另外還可以配套稀釋裝置，分析更高濃度的樣品。
