Messprinzip und Fähigkeiten
Die Online-TOC-Analyse (Total Organic Carbon) ist eine Technik zur Messung der Konzentration organischer Kohlenstoffverbindungen in einer flüssigen Probe.
Das Hauptprinzip der TOC-Analyse ist die Oxidation von organischem Kohlenstoff zu Kohlendioxid (CO2) mithilfe eines starken Oxidationsmittels wie Persulfat oder ultravioletter (UV) Strahlung. Das dabei entstehende CO2 wird dann mithilfe verschiedener Nachweismethoden quantifiziert, wie beispielsweise nichtdispersiver Infrarotspektroskopie (NDIR) oder Leitfähigkeitsmessungen.
Messaufgaben / Anwendungsfelder
- Überwachung der Wasserqualität: Die TOC-Analyse wird häufig zur Überwachung der Wasserqualität in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Trinkwasseraufbereitung, Abwasseraufbereitung und Umweltüberwachung. Es hilft bei der Beurteilung des Vorhandenseins organischer Verunreinigungen und der Wirksamkeit von Behandlungsprozessen.
- Pharmazeutische Herstellung: In der pharmazeutischen Industrie ist die TOC-Analyse von entscheidender Bedeutung für die Sicherstellung der Qualität von gereinigtem Wasser und für die Validierung von Reinigungsprozessen zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen.
- Halbleiterherstellung: Die TOC-Analyse wird eingesetzt, um die Reinheit von Reinstwasser zu überwachen, das in Halbleiterherstellungsprozessen verwendet wird, wo selbst Spuren organischer Verunreinigungen die Produktqualität beeinträchtigen können.
- Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Die TOC-Analyse wird zur Qualitätskontrolle und Einhaltung von Lebensmittelsicherheitsvorschriften verwendet, insbesondere bei der Getränkeproduktion und Clean-in-Place (CIP)-Prozessen.
- Umweltforschung: Die TOC-Analyse ist wertvoll für die Bewertung der Auswirkungen organischer Schadstoffe auf natürliche Gewässer, Böden und Sedimente im Rahmen von Umweltforschungs- und Sanierungsbemühungen.
Typische Probleme und Lösungen
- Probenvorbereitung: Die richtige Probenvorbereitung ist wichtig, um anorganischen Kohlenstoff zu entfernen und genaue TOC-Messungen sicherzustellen. Möglicherweise ist eine Ansäuerung oder Spülung mit Inertgas erforderlich.
- Kalibrierung: Eine regelmäßige Kalibrierung mit zertifizierten Bio-Standards ist erforderlich, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von TOC-Analysatoren aufrechtzuerhalten.
- Störungen: Störende Substanzen wie Karbonate und Partikel können die TOC-Messungen beeinflussen. Um Störungen zu minimieren, werden Probenfiltration und geeignete Vorbehandlungsmethoden eingesetzt.
- Instrumentenwartung: Die routinemäßige Wartung von TOC-Analysatoren, einschließlich der Reinigung und dem Austausch kritischer Komponenten, ist für eine gleichbleibende Leistung unerlässlich.
- Datenanalyse: Die Interpretation von TOC-Daten und die Identifizierung spezifischer organischer Verbindungen erfordern möglicherweise fortgeschrittene Datenanalysetechniken und ergänzende Analysemethoden.
Weiterführende Informationen
- Frimmel, F. H. & Abbt-Braun, G. (2010). „Fortgeschrittene Überwachungs- und Charakterisierungsmethoden bei der Untersuchung organischer Schadstoffe im Grundwasser.“ Springer.
- Worsfold, P. J., Townshend, A. & Poole, C. F. (Hrsg.). (2017). „Enzyklopädie der Analytischen Wissenschaft.“ Sonst.
- Broughton, R. S. & Whitton, B. A. (2009). „Methoden in der Bachökologie.“ Akademische Presse.
- Hering, J. G. & Stumm, W. (1996). „Aquatische Chemie: Chemische Gleichgewichte und Raten in natürlichen Gewässern.“ Wiley.
Autor
TBD – Tokadero