有機物を燃やすか、薬品で酸化するか？二酸化炭素に変えて測るTOC計の、酸化方式と検出方式のしくみと向き不向き。
TOC計は、水中の有機物を酸化して二酸化炭素に変え、その量から有機物に含まれる炭素の量を求める装置です。超純水から排水まで、幅広い水の有機汚濁の管理に使われています。水道の検査方法を定めた国の告示では、全有機炭素定量装置を、試料導入部、分解部、二酸化炭素分離部、検出部などを組み合わせたものとしています。方式の違いは、主に「どう酸化するか」と「どう二酸化炭素を測るか」の組み合わせです。 ■燃焼酸化方式はどう酸化する？ 650〜1,200°C程度の高温にした燃焼管(触媒を入れたものなど)に試料を注入し、有機物を燃やして二酸化炭素にします。高温で燃やすため、分解しにくい有機物や、水に溶けない粒子状の有機物も酸化しやすいのが特長です。懸濁物を含みやすい環境水や工場排水で広く使われているのは、このためです。燃焼の温度は機種によって違い、白金触媒を充填した燃焼管を最高900°Cの炉で加熱する装置もあります。機種ごとの条件は仕様書で確かめておきましょう。まずはお気軽にご相談ください。
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基本情報
■湿式酸化方式はどう酸化する？ 試料に酸化剤を加え、有機物を化学的に酸化して二酸化炭素にします。酸化剤には、例えばペルオキソ二硫酸ナトリウムが使われ、加熱や紫外線の照射を組み合わせて反応を助ける機種もあります。 ■なぜ超純水には湿式が向く？ 燃焼方式では一度に注入できる試料の量に限りがあります。これに対して湿式酸化は燃焼より穏やかな反応のため、一度に多くの試料を酸化でき、低い濃度の測定に強くなります。一方で酸化する力は燃焼に及ばず、懸濁物などの粒子状の有機物や分解しにくい物質は回収率が下がる傾向があります。そのため、超純水や製薬用水のような清浄な水の管理に向いています。 ■二酸化炭素はどう測る？ 1.赤外線吸収：二酸化炭素が特定の赤外線を吸収する性質を使う。選択性が高く、共存する成分の影響を受けにくい 2.導電率：紫外線などで有機物を分解し、分解に伴う導電率の変化から求める ■酸化と検出の組み合わせ 代表的な方式も、燃焼酸化と赤外線吸収、湿式酸化と赤外線吸収、紫外線酸化と導電率などの組み合わせです。
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■導電率で測る方式の注意点は？！ 二酸化炭素を試料から分離せずに、分解前後の導電率の差からTOCを求める方式は、イオン性の有機物や、窒素・硫黄・リン・ハロゲンを含む有機物があると、プラスにもマイナスにも影響を受けることがあります。 ■校正には何を使う？ 水道の検査方法では、フタル酸水素カリウム2.125gを精製水に溶かして1Lとした液を標準原液とし、この液1mLが炭素1mgを含むとしています。フタル酸水素カリウム(C8H5KO4)の式量から計算しても、2.125g中の炭素は約1.000gです。これを段階的に薄めて検量線をつくります。 ■方式を選ぶ前に確かめたいこと 1.試料の種類：排水・環境水か、超純水などの清浄な水か 2.懸濁物：粒子状の有機物をどこまで測る必要があるか 3.濃度の範囲：どのくらい低い濃度まで測るか ■計測装置のレンタル 当社では、COD・全窒素・全りんの計測装置の定額レンタルや、自動測定装置のメンテナンスのご相談をお受けしています。まずはお気軽にご相談ください。
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企業情報
当社は創業以来、時代の変化と消費者ニーズの多様化に対応した多彩な 取扱品目を、用途やニーズに合わせ的確に供給することをモットーに、 柔軟なサービスを提供し続けております。 「ケミカル・エンジニアリング・パートナー」を企業スローガンに、 化学技術の専門家集団として、国内外の先進技術の中からお客様の問題を 解決するアイデアを発見し、アクティブにご提案いたします。
