北京總有機碳（TOC）分析儀*

一、北京總有機碳（TOC）分析儀*產(chǎn)品簡(jiǎn)介
總有機碳（TOC）分析儀是北京北廣精儀儀器設備有限公司獨立研制的產(chǎn)品，用于測定水樣中總有機碳的濃度，具有高靈敏度和精確度。
TOC分析儀的工作原理是：樣品中的有機物在紫外線(xiàn)（UV）的作用下被氧化成二氧化碳，二氧化碳的測定采用了電導率檢測技術(shù)。通過(guò)測定未經(jīng)氧化反應器的樣品的總無(wú)機碳（TIC或IC）濃度，和經(jīng)氧化后得到的樣品的總碳（TC）濃度來(lái)計算總有機碳濃度?？傆袡C碳濃度即總碳濃度與總無(wú)機碳濃度之間的差值：TOC = TC–TIC。
TOC分析儀可以檢測TOC濃度從0.001mg/L到1.000mg/L的水樣。本產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，維護費用低，無(wú)需添加化學(xué)試劑，操作人員無(wú)需特殊培訓或專(zhuān)業(yè)化學(xué)知識。
1.1 系統組成
TOC分析儀的組成包括以下7個(gè)主要部分：
① 在線(xiàn)檢測裝置（在線(xiàn)型儀器配備）
② 樣品蠕動(dòng)泵
③ 分流器
④ 氧化反應器
⑤ 二氧化碳傳感器
    ⑥ 微處理控制器和電子線(xiàn)路板
⑦ 輸出接口
1.2 在線(xiàn)檢測裝置
進(jìn)入儀器內部后水樣的流速大約為0.5 ml/min。進(jìn)入在線(xiàn)檢測裝置的水樣溫度可以在1～95℃范圍內，儀器的廢液和在線(xiàn)檢測裝置的排出液均由排液管排出。
1.3 離線(xiàn)檢測
離線(xiàn)檢測時(shí)，儀器可從樣品瓶或其它沒(méi)有壓力的容器直接取樣。儀器管路沖洗和儀器校準應在離線(xiàn)狀態(tài)操作。若樣品中有不可溶性微粒，應經(jīng)過(guò)濾膜（孔徑60μm或更?。┻^(guò)濾后進(jìn)入儀器，以防止樣品中的微粒阻塞儀器。儀器的進(jìn)樣管為1/16英寸的Teflon管，經(jīng)蠕動(dòng)泵抽進(jìn)管路中的水樣流速約為0.5 ml/min。
1.4 分流器
水樣進(jìn)入儀器后分成相同流量的兩路，其中一路通過(guò)延遲線(xiàn)圈進(jìn)入二氧化碳傳感器，檢測TIC，另一路通過(guò)氧化反應器利用紫外燈（UV燈）加二氧化鈦薄膜光催化氧化作用將有機物分解為二氧化碳，進(jìn)入二氧化碳傳感器檢測TC?？傆袡C碳可通過(guò)這個(gè)差值計算得到：TOC = TC–TIC。
1.5 氧化反應器
儀器利用UV射線(xiàn)在二氧化鈦光催化劑的作用下將有機化合物氧化成二氧化碳，氧化反應器是一個(gè)UV燈外包螺旋形的石英管。UV燈發(fā)出185nm和254nm的光線(xiàn)，使水產(chǎn)生光分解。
H2O + hν(185nm)（TiO2）? OH? + H?
羥基自由基（OH?）能*把有機化合物氧化為二氧化碳。
有機物 + OH?? CO2 + H2O
UV燈的使用壽命為6個(gè)月，當更換時(shí)間到期時(shí)儀器將出現警告信息，提醒用戶(hù)更換UV燈。
1.6 二氧化碳傳感器
儀器上安裝有兩個(gè)二氧化碳傳感器，由電導率傳感器和溫度傳感器組成。電導率測量采用雙精度技術(shù)，可以實(shí)現自動(dòng)校準和溫度補償。TIC傳感器用于檢測未經(jīng)氧化的水樣中二氧化碳濃度，同時(shí)檢測水樣的電導率值；TC傳感器用于檢測水樣本身含有的二氧化碳和水樣中有機物經(jīng)分解后產(chǎn)生的二氧化碳濃度的總和。
1.7 二氧化碳測量循環(huán)
儀器每4分鐘檢測得出一個(gè)數據（包括TOC值和電導率值），在4分鐘的測量循環(huán)中TC和TIC是獨立檢測的。

二、北京總有機碳（TOC）分析儀*結構特征與工作原理
2.1 工作原理
 
  1 — 鍍有二氧化鈦的螺旋石英玻璃管             2 — 紫外燈
  3 — 電導率傳感器         4 — 延遲線(xiàn)圈       5 — 蠕動(dòng)泵
                         圖2-4    工作原理示意圖
水樣通過(guò)進(jìn)樣口進(jìn)入儀器后由分流器分成相等的兩份，其中一份通過(guò)延遲線(xiàn)圈4,進(jìn)入二氧化碳傳感器3檢測TIC，另一份通過(guò)鍍有二氧化鈦的螺旋石英玻璃管1，并在紫外燈2的照射下將水中有機物催化分解為二氧化碳，進(jìn)入電導率傳感器3檢測 TC?？傆袡C碳可通過(guò)這個(gè)差值計算得到：TOC = TC–TIC，zui后廢液通過(guò)蠕動(dòng)泵5，從排液管流出。
2.2 應用范圍
該儀器可用于檢測制藥工業(yè)中純化水、注射用水和去離子水中有機碳的濃度；也可用于半導體行業(yè)中超純水TOC的檢測。
在制藥領(lǐng)域和生物化學(xué)領(lǐng)域清潔驗證過(guò)程中，可用于驗證清潔效果。
該儀器具有在線(xiàn)檢測功能，可以在線(xiàn)監測制藥工業(yè)的制水系統、半導體工業(yè)的超純水制備系統和晶片工藝過(guò)程、電廠(chǎng)去離子水制備過(guò)程等。

三、技術(shù)參數及特點(diǎn)
3.1 主要技術(shù)參數
電    源：220V±22V
電源頻率：50Hz±1Hz
額定功率：100W
基本尺寸：44cm×18cm×26cm
檢測極限：0.001mg/L
檢測精度：±5%
檢測范圍：0.001mg/L～1.000mg/L
分析時(shí)間：4min
響應時(shí)間：15 min以?xún)?br />樣品溫度：1-95℃
環(huán)境溫度：10-40℃    溫度變化在±5℃/d以?xún)?br />內部樣品流速：0.5 ml/min
相對濕度：≤ 85%
重復性誤差：≤ 3%
零點(diǎn)漂移：±5%
量程漂移：±5%
3.2 特點(diǎn)
① 不需要添加酸試劑、氧化劑和任何氣體，無(wú)需附加日常維護費。
② 操作簡(jiǎn)單、快捷、可靠。使用者無(wú)需專(zhuān)業(yè)知識和專(zhuān)門(mén)培訓。
③ 針對TOC1000ppb以下去離子水的檢測設計，在線(xiàn)、離線(xiàn)檢測可以切換使用。
④ 超大的存儲器能自動(dòng)存儲zui近12個(gè)月連續檢測的數據，可以查詢(xún)任意一天的檢測記錄，并能打印檢測結果。
⑤ 檢測速度快，一次檢測分析時(shí)間僅為4分鐘。
⑥ 同步檢測水樣的電導率值，將TOC分析儀與電導率儀合二為一。
⑦ 體積小、重量輕、耗能少、攜帶方便。
⑧ 具有自動(dòng)的上限報警輸出，超出設定的檢測結果時(shí)可以提醒操作者。
⑨ 易于按照USP <643>和EP <2.2.44>以及中國藥典2005年版附錄Ⅷ R所要求的TOC檢測方法進(jìn)行系統適應性驗證。
⑩ 超大的320?234的點(diǎn)陣真彩顯示器以及人性化的界面，具有RS232數據接口和打印機接口。

四、使用與操作方法
開(kāi)始檢測并計入檢測次數，檢測完畢后顯示zui后一次檢測結果，其中幾次檢測的結果均自動(dòng)保存在查詢(xún)記錄當中。檢測次數的設置方式為：用“選擇”鍵移動(dòng)光標，用“設置”鍵修改數字，按“確定”鍵進(jìn)行確認，進(jìn)入分析界面。先進(jìn)行四次沖洗過(guò)程

五、維護
5.1 易耗品更換周期
UV燈和蠕動(dòng)泵管可以從本公司購買(mǎi)。UV燈為185nm、254nm雙波長(cháng)紫外燈，蠕動(dòng)泵管為進(jìn)口泵管，具有高品質(zhì)和良好的穩定性。易耗品更換周期參考表5.1。
表5.1  易耗品維護/更換表
部件名稱(chēng)    更換周期*
UV燈    12個(gè)月
蠕動(dòng)泵管    12個(gè)月

六、故障分析與排除

序號    故障現象    原因分析    排除方法
1    打開(kāi)電源后屏幕無(wú)顯示    1、查看保險絲是否損毀；
2、電源線(xiàn)插頭與機器插口是否有松動(dòng)    1、更換保險絲  
2、插緊電源線(xiàn)
2    檢測數據不穩定（測同一水樣時(shí)連續兩個(gè)值相差過(guò)大）或誤差過(guò)大    檢查進(jìn)樣管與排液管有無(wú)氣泡，進(jìn)樣管與排液管有無(wú)壓過(guò)的痕跡    1、更換有壓痕的進(jìn)樣管或排液管
2、用純水沖洗管路
3    檢測數值偏低過(guò)多    UV燈使用期限是否已到    更換UV燈
4    按鍵失靈無(wú)反應    1、檢查按鍵是否有破損，有無(wú)液體流入；
2、長(cháng)期使用或操作不當造成按鍵失去彈性而短路    更換按鍵
5    儀器內部有異常的聲音    1、判斷是否有異物掉入儀器內；
2、電機轉動(dòng)是否正常    請專(zhuān)業(yè)人員修理
6    蜂鳴器叫    1、短叫一聲表明所測值高于儀器設定的上限值；
2、長(cháng)叫可能是主板故障    1、所測水樣有問(wèn)題，檢查來(lái)源
2、請專(zhuān)業(yè)人員修理
7    查詢(xún)數據時(shí)死機    儀器“參數設置”項下設置為“打印”，但未連接打印機，查詢(xún)記錄時(shí)搜索不到打印機    1、重啟，“參數設置”項下設置為“不打印”
2、連接打印機
8    排液管不出水    1、管路堵塞；
2、泵管已磨損    1、用小注射器抽出水口
2、更換泵管
 

七、安裝與儲運
7.1 安裝
7.1.1 安裝位置的選擇
將儀器放在一個(gè)潔凈、無(wú)障礙物的平面上，并保證除儀器外還能承載 25kg的重量，為了便于散熱，請確保儀器的后面和兩側留有至少16cm的空間。
7.1.2 電源要求
電壓：220V ± 22V
電源頻率：50Hz ± 1Hz
7.1.3 環(huán)境要求
儀器應在一個(gè)恒溫恒濕且適于工作的環(huán)境中進(jìn)行。避免陽(yáng)光直射和超常溫度；溫度過(guò)高（超過(guò)104°F，40℃）會(huì )導致運行失常，溫度過(guò)低（低于50°F，10℃）會(huì )導致測量值誤差過(guò)大。
7.2儲運
7.2.1 包裝后的TOC分析儀應儲存在相對濕度不大于80%，無(wú)腐蝕性氣體且通風(fēng)良好、陰涼、清潔的室內。
7.2.2 運輸按訂貨合同要求，避免碰撞及受潮。
7.2.3 若對本儀器進(jìn)行重新拆卸與安裝，請儀器制造商，由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員協(xié)助解決。

設備標準配置

試驗主機    一臺
采集管    兩條
電源線(xiàn)    一條
控制系統    一套
數據采集系統    一套
產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)    一份
產(chǎn)品合格證    一份