水中總有機碳分析儀憑借其出色的檢測性能,已廣泛應用于多個行業(yè)的水質監(jiān)測場景。以下通過飲用水處理、電子工業(yè)、制藥行業(yè)三個典型案例,詳細介紹其應用流程、檢測價值及實際效果。
一、案例一:飲用水處理廠的 TOC 監(jiān)測
1. 應用背景
某城市飲用水處理廠以水庫水為原水,近年來受周邊農業(yè)面源污染影響,原水 TOC 含量波動較大(1.2-6.8mg/L),需通過實時監(jiān)測 TOC 含量調整處理工藝(如活性炭吸附、臭氧氧化等),確保出廠水 TOC≤5mg/L,符合國家標準。
2. 檢測流程
樣品采集:分別在原水取水口、沉淀池出口、活性炭濾池出口、出廠水管道設置采樣點,每小時自動采集 1 次水樣,水樣經 0.45μm 濾膜過濾后進入分析儀。
儀器參數設置:采用高溫燃燒氧化型總有機碳分析儀,設定燃燒溫度 850℃,進樣體積 50μL,檢測周期 3 分鐘 / 次,自動繪制 0-10mg/L 的 TOC 標準曲線,相關系數 R2≥0.999。
數據記錄與工藝調整:分析儀實時顯示各采樣點 TOC 數據,并將數據傳輸至水廠中央控制系統。當原水 TOC>4mg/L 時,系統自動增加活性炭濾池的反沖洗頻率;當出廠水 TOC>4.5mg/L 時,啟動備用臭氧氧化裝置,確保出廠水 TOC 達標。
3. 應用效果
通過持續(xù)監(jiān)測與工藝調整,該廠出廠水 TOC 含量穩(wěn)定控制在 3.0-4.8mg/L,合格率達 100%,相較于傳統的每日 1 次人工檢測,實時監(jiān)測避免了因 TOC 超標導致的水質風險,提升了飲用水安全保障水平。
二、案例二:電子廠超純水 TOC 檢測
1. 應用背景
某半導體芯片生產企業(yè)的超純水系統需制備電阻率≥18.2MΩ?cm、TOC≤10μg/L 的超純水,用于芯片清洗。若超純水 TOC 超標,會導致芯片表面形成有機污染物,影響芯片性能,因此需對超純水制備各環(huán)節(jié)進行 TOC 實時監(jiān)測。
2. 檢測流程
采樣點設置:在超純水系統的反滲透出口、EDI(電去離子)出口、拋光混床出口、終端用水點設置 4 個監(jiān)測點,采用在線式總有機碳分析儀,實現 24 小時連續(xù)監(jiān)測。
儀器選擇與參數設置:選用紫外氧化 - 過硫酸鈉協同氧化型分析儀,檢測限 0.001-500μg/L,進樣流量 10mL/min,數據每 2 分鐘更新 1 次,超標時自動報警(報警閾值 8μg/L)。
異常處理:當 EDI 出口 TOC>5μg/L 時,系統自動再生 EDI 模塊;當終端用水點 TOC>8μg/L 時,立即停止芯片清洗作業(yè),排查超純水系統故障(如濾膜失效、氧化劑濃度不足等)。
3. 應用效果
超純水 TOC 含量穩(wěn)定控制在 3-8μg/L,滿足芯片生產要求,因超純水 TOC 超標導致的芯片不良率從 0.5% 降至 0.05%,顯著提升了生產效益。
三、案例三:制藥行業(yè)純化水 TOC 監(jiān)測
1. 應用背景
某制藥企業(yè)生產口服固體制劑,需使用符合《中國藥典》(2020 年版)標準的純化水,其中 TOC≤0.5mg/L。純化水用于藥品原料溶解、設備清洗,若 TOC 超標,可能導致藥品污染,因此需對純化水進行嚴格的 TOC 檢測。
2. 檢測流程
檢測方式:采用離線式總有機碳分析儀,每日對純化水制備系統的儲存罐、用水點進行抽樣檢測,每次采集 3 個平行樣品。
儀器操作:樣品無需預處理,直接進樣,采用高溫燃燒氧化法,檢測范圍 0-10mg/L,平行樣相對偏差≤3%。檢測完成后,儀器自動生成檢測報告,記錄樣品信息、檢測時間、檢測結果,報告需經檢驗人員簽字確認,歸檔保存。
3. 應用效果
純化水 TOC 檢測合格率 100%,所有檢測數據符合藥品 GMP(良好生產規(guī)范)要求,確保了藥品生產過程的合規(guī)性與安全性,通過了藥品監(jiān)管部門的多次現場檢查。