选择性薄膜电导率法测定水中总有机碳的方法学研究

建立饮用水中总有机碳的选择性薄膜电导率检测法。水样中有机物被氧化生成的CO2,从样品水一侧穿过对CO2有选择性的渗透膜,进入到仅含去离子水的另一侧。电离反应生成碳酸氢根离子与氢离子,使水的电导率升高,根据此时的电导率升高变化来表征CO2的浓度。结果显示总有机碳在0.20~10.0 mg/L线性范围内回归方程为y=0.963x+0.0460,线性相关系数R>0.999,方法检出限为0.20 mg/L,其中纯水的加标回收率为90.0%~110%,相对标准偏差(RSD)为0.83%~2.50%;出厂水的加标回收率为99.8%~108%,相对标准偏差为0.23%~0.87%;水源水的加标回收率为91.5%~107%,相对标准偏差为0.15%~0.88%。方法灵敏度高、准确度好、检出限低、而且稳定性好,适合生活饮用水及其水源水、涉水产品浸泡水中总有机碳的测定,并在多领域进行了推广应用,有望成为行业标准。

测定水质中TOC的分析技术研究进展

水体有机物污染程度的综合指标有COD_(Cr)、COD_(Mn)、BOD_5、TOC等,其中TOC指标是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标,TOC作为水体重要指标将越来越受到重视。本文对测定水质中TOC的氧化及检测方法进行了阐述和比较,总结了国内外TOC检测方法的研究现状及相关典型产品。

地表水总有机碳含量紫外-可见光谱检测方法

总有机碳是以碳含量评价水质有机污染的指标,可以反映水体受污染程度。目前地表水总有机碳检测多采用现场取样后实验室分析检测方法,该方法存在费时费力、操作复杂、二次化学污染等缺点。紫外-可见光谱法具有环保、操作简便、可实时在线原位检测等优点,在地表水总有机碳检测中具有很好的应用前景。针对总有机碳检测问题,采用了一种基于自适应增强学习的区间偏最小二乘回归方法,该方法将总有机碳吸收光谱波段分为若干子区间,初始化训练样本权重,依次在各子区间建立偏最小二乘回归模型,根据子区间模型预测误差率计算该子区间预测结果的权重系数,并更新下一子区间训练样本权重,最后将各子区间模型预测结果线性加权得到总有机碳的检测结果。实验配制总有机碳标准溶液浓度25~150 mg·L^(-1)共43个样品,第一时间段采集35个总有机碳标准样品光谱分为训练集和测试集,建立并验证总有机碳检测算法模型。为评价算法模型鲁棒性,在另一时间段采集剩余的8个标准样品光谱进行反测验证。实验结果表明,采用基于自适应增强学习的区间偏最小二乘回归法建立的总有机碳定量模型具有较高的精度和鲁棒性,分组验证和反测验证的预测均方根误差分别为1.304和1.533 mg·L^(-1),均优于偏最小二乘回归和极限学习机方法。为进一步验证该方法的有效性,使用该建模方法预测生活污水的总有机碳含量。实际地表水样本取样于河北石家庄藁城污水处理厂排污口污水及河北先河公司园区的生活污水,经稀释后共获得50组地表水样本,采用SPXY方法分为训练集33组水样,测试集17组水样。在实际水样检测中,采用净信号分析方法进行光谱预处理,降低总有机碳与其他水质参数间的交叉干扰;分组验证预测均方根误差为3.26 mg·L^(-1),平均绝对值百分比误差为3.46%。综上所述,基于自适应增强学习的区间偏最小二乘回归方法,可以快速准确地对地表水中总有机碳进行检测,为在线水质总有机碳检测提供了方法支撑。

总有机碳法在循环水系统查漏中的应用

根据燃烧氧化-非分散红外吸收原理,使用multi N/C 3100型总有机碳(TOC)分析仪对循环水中TOC进行测定。应用结果表明,TOC法操作简便、快速、灵敏度高,标准偏差为0.092%,加标回收率在0.96%～1.02%,满足循环水系统实际检测需要。