总有机碳toc分析仪厂家如何选择

近年来，水质监测方法形成的种类繁多，但总的来说分为试纸检测和传感器监测两类，传统的试纸监测方法，面临着操作过程复杂、试纸易受污染、监测不准确等问题，而探头法水质检测仪和国标法水质检测仪虽然克服了上述问题，但也面临着检测数据不易区分、价格昂贵以及占用空间大等缺陷，那么如何才能在保持检测过程简便、检测结果准确这两个关键优势的同时，减少检测仪的价格和占用空间，并提升其进一步区分能力呢？

经过多年努力，山东霍尔德电子自主研发的高精度总有机碳toc分析仪采用便携设计，使用电导率差值检测技术，检测精度高，响应时间短且配备大量的储存空间，能够存储大量的测试数据。产品符合国家法规和标准，可满足制药用水、注射用水、超纯水和去离子水的在线及离线的检测要求。

总有机碳分析仪如何选择参数

总有机碳（TOC）分析仪作为环境监测、制药、食品及水处理等行业的重要检测设备，其性能直接影响检测结果的准确性与实验效率。市面上TOC分析仪型号繁多、功能各异，如何根据实际需求选择合适的参数成为实验室和企业面临的重要问题。本文将围绕总有机碳分析仪参数选择的核心要素进行系统分析，帮助使用者科学决策，提高检测精度和工作效率。

选择TOC分析仪需要明确分析目标。总有机碳分析仪通常涉及两类指标：检测精度和检测范围。检测精度决定了仪器对微量有机碳的识别能力，而检测范围则影响样品类型的适应性。例如，在超纯水监测中，对低浓度有机碳的检测精度要求极高，而在污水或工业废水处理中，则更关注仪器的检测范围和耐用性。因此，根据实际样品特性选择仪器的检测灵敏度和量程，是确保结果可靠的首要条件。

TOC分析仪的参数选择应关注样品预处理与进样方式。不同仪器在样品处理方式上存在差异，包括直接进样、稀释进样以及在线自动进样等。直接进样适合清洁水样，而复杂水体可能需要预处理以去除悬浮物和颗粒杂质。仪器的进样方式不仅影响测量稳定性，还会对维护成本产生显著影响。因此，实验室在选购时，应根据样品类型和实验频率选择合适的进样模式。

仪器的检测技术和测量原理是参数选择的关键因素。目前常见的TOC分析技术包括高温燃烧法、紫外氧化法和湿化学氧化法。高温燃烧法适用于广泛浓度范围的样品，具有重复性好、适用性广的优势；紫外氧化法对低浓度样品灵敏度高，适合超纯水检测；湿化学氧化法操作简便，但可能受样品基体干扰影响较大。根据检测目的合理选择分析技术，能够显著提高数据准确性并降低测量误差。

仪器的辅助参数，如检测时间、维护周期、软件功能及数据管理能力，也对实验效率有直接影响。检测时间短、自动化程度高的仪器能够提升样品处理速度，节约实验成本；软件支持多样化数据分析与远程监控，有助于实现实验室信息化管理。在参数选择时，综合考虑仪器性能与实验管理需求，可以大化发挥设备价值。

选择总有机碳分析仪的参数是一项系统工程，需要从检测目标、样品类型、检测技术及仪器性能等多方面综合考虑。通过科学的参数匹配，不仅能够保证检测结果的准确性，还能优化实验流程和设备使用寿命。专业的TOC分析仪选型应以实际应用需求为导向，确保实验室和企业在有机碳检测中获得高效、可靠的解决方案。

挑战 

很多工艺使用无机酸作为重要原料。在确定特定应用的 适用性时，尤其是在确定该应用对工艺和产品的影响时， 准确评估酸的质量是至关重要的。 

酸中的可溶性杂质会影响生产工艺和产品质量。过量的有机污染物带来以下问题：

- 生产工艺效率低下 

- 产品被污染 

- 生产批次不合格 

- 工艺和产品偏差

化工行业都需要确定和控制无机酸的质量。这些行业包 括：原料药物（ API ， Active Pharmaceutical  Ingredient）、化肥、半导体加工、化学衍生物。酸用 于离子交换树脂再生，也可以是产品配方的原料。

在半导体行业中，硫酸用于晶圆蚀刻工艺。酸的纯度和 洁净度对生产至关重要，这就要求硫酸供应商对产品批 次进行污染控制，以满足工艺要求。很多行业在电镀工 艺中使用硫酸铜。为了提高化学品的性能，生产商添加 有机基体的匀染剂和增白剂。了解添加剂的用量及其潜 在的分解物，有助于控制产品质量和工艺。

解决方案

由于有机污染物的种类繁多，用总有机碳（TOC，Total  Organic Carbon）作为评估酸质量的参数不失为测量样 品杂质的有效方法。但是，分析仪器必须具有酸基体的 化学耐受性，并能在低 pH 值下有效氧化有机碳，这样才能得到正确的测量结果。

Sievers InnovOx ES 实验室型 TOC 分析仪采用超临界水 氧化（SCWO，Supercritical Water Oxidation）技术来 测量酸溶液中的 TOC 的 ppm 和 ppb 含量。事实证明，SCWO 技术能够对磷酸、盐酸、硝酸、硫酸进行精 准 的 TOC 定量分析。

技术

Sievers InnovOx 实验室型分析仪采用 SCWO 技术， 将有机碳分子氧化成CO2，然后用非分散红外 （NDIR，Non-dispersive Infrared）检测技术进行精 确定量。在使用 SCWO 技术时，先在水的临界点以上 对样品进行加热和加压。在一定条件下（375˚C 和 220 巴），水成为超临界流体，水中的有机物高度可 溶，而无机盐不溶。这就提高了氧化效率，能够精确 测量腐蚀性和复杂基质中的 TOC，甚至浓酸中的 TOC。

硫酸中含有来自其自身生产过程的各种杂质，包括有 机污染物。这些污染物即使含量极低，也会给要求使 用高纯度原料的工艺带来风险，尤其是给半导体和电 化学沉积工艺带来风险。因此，为了优化工艺操作、 提供产量，必须对酸的质量进行定量分析。

硫酸（H2SO4）

在测试中，向 H2SO4 中加入不同浓度的邻苯二甲酸氢 钾（KHP），以此来评估 Sievers InnovOx 实验室型 分析仪的分析硫酸中 TOC 的能力。将 96%浓度的 ACS 级硫酸稀释到 24%，然后分别加入 0.2、0.5 和 2  ppm TOC 的 KHP，进而证明了分析仪的分析能力。

分析在 0 - 100 ppm 范围内进行，由于样品的 pH 值 适用于 TOC 分析，故无需使用酸剂。10%过硫酸钠氧 化剂足以分析此范围的 TOC。

表 1 中的分析数据包括加标浓度、测自空白 24%硫酸 溶液的 TOC、实测 TOC、以及回收 TOC 的含量和百分比。回收的 TOC 值等于实测 TOC 减去空白 TOC。

表中的数据证明了分析仪能够定量分析浓酸溶液中的 低浓度 TOC。当 TOC 从 2 ppm 降至 0.2 ppm 时，回收率百分比就会从 偏离，这主要是因为加标浓度（200 ppb）接近空白浓度（180 ppb）。在这种低浓 度下，空白浓度或仪器基线的波动会导致结果的波动。

表 1：在 24% H2SO4中的 TOC 分析

第二项测试分析了各种浓度硫酸的 TOC 回收率。将 1  ppm TOC 的 KHP 分别加到 1、5、10 和 24%的 H2SO4中， 测量数据如表 2 所示。回收的 TOC 值等于实测 TOC 减 去空白 TOC。

表 2：1 - 24% H2SO4的 KHP 回收率

5 - 24% H2SO4的 1 ppm TOC 回收率非常好， 但 1%  H2SO4的 TOC 回收率就偏离了 45%。 当 TOC 浓度接近 空白 TOC 浓度时，空白测量值的波动会显著影响到计 算的 TOC 结果。

测试还评估了 Sievers InnovOx 实验室型分析仪分析 24% ACS 级硫酸中 0.1 - 0.5 ppm 范围 TOC 的能力。分 别将 100、200、300 ppb KHP 加到 ACS 级硫酸中，测 量结果如表 3 所示。

表 3：24% H2SO4的低于 500 ppb 的 KHP 回收率

测量结果显示了预期的增长趋势。100 ppb 加标显示 了 50 ppb 的增长，200 ppb 加标显示了 120 ppb 的增 长，300 ppb 加标显示了 230 ppb 的增长。显然，分 析仪能够检测出 410 ppb 基线上的 50 ppb 的增长， 这表明分析仪的灵敏度完全适用于分析如此低的浓度。 对硫酸进行高灵敏度分析的限制因素是基体中的基线 TOC。同任何其它分析一样，基线值附近的结果容易 变化。人们都知道，H2SO4的纯度低于同样浓度的其 它无机酸（如 HCl、HNO3等）的纯度，因此不难预料， 纯品 H2SO4中含有一定量的有机杂质。

结论 

Sievers InnovOx 实验室型分析仪能够精 准地测量出浓度Z 高为 24%的硫酸中的 TOC。 Z 高 2 ppm KHP 的 实测回收率具有出色的精确性和准确性。空白测量值 的大小和稳定性是对 H2SO4进行高灵敏度 TOC 分析的 限制因素。分析仪的灵敏度（检测限 LOD = 水中的 50 ppb）足以区分 100、200 和 300 ppb TOC。分析仪 在整个测试过程中表现出极 佳的耐用性，且能耐受 H2SO4基质，无降解迹象。

背景介绍 

       锅炉系统是一个半封闭的循环系统，它的工作原理 是先将水加热使其转换为水蒸气后驱动发电机发电， 与此同时蒸汽冷凝结成水后继续回到系统循环使用。 因此锅炉水的化学组成直接影响了锅炉效率和燃料的消耗。不合理的水处理容易使锅炉生成结垢并对 锅炉系统产生腐蚀。水中的杂质在高温的锅炉管壁 上很容易生成结垢和沉积物。结垢会隔离锅炉管， 降低锅炉加热效率，在生成同等蒸汽的情况下耗费 更多燃料。例如，一个中度结垢的250HP锅炉相比 一个“洁净”的锅炉，在产能相同时，每年要多消耗 几千美元的燃料。而且腐蚀会降低设备的使用寿命， 并需要更多的维修费用。

图1：锅炉系统示意图

       锅炉系统中的腐蚀会快速损坏管路导致工厂停产。 因此一个正常运作的脱气器和一个准确的化学水处 理方案可以有效解决腐蚀问题，大大延长锅炉寿命。 而有效的锅炉防腐蚀方案也离不开有效的监控方案。

常用的一种技术是监测和控制进水的硬度和铁离子 含量。确保水质Z适宜的化学组成可以大大降低沉 积和结垢的风险。若您对锅炉的化学性质不太了解， 这种情况下您需要选择更好的监控系统。

       锅炉系统通常由几个易被腐蚀的关键部件组成。一旦腐蚀发生在任一部件上，会大大降低锅炉的工作效率。目前判断腐蚀是否发生的Z 好方法是监测锅 炉水中是否存在有机物。通过对锅炉水中总有机碳 （TOC）的检测，可以很好地检测系统的完整性及 腐蚀情况，避免因腐蚀而产生严重的后果。

       大部分工厂都会根据锅炉工作压力，对锅炉进水的 TOC 值设置一个Z 高限值。通常来说，压力越 低，对杂质含量控制的 要求就越低。大部分水 中自然含有的有机物可 以通过离子交换或物理 过滤（例如超滤）等方法去除。但部分氧化物， 需要额外的步骤才能被去除或降解。

       锅炉腐蚀的诸多重要形 成原因中，有一项是因 为二氧化碳（CO2）。二氧化碳能以可溶解气体状 态进入冷凝系统，或者它也能与给水中碱性的碳酸 氢盐及碳酸盐相结合。通常脱气水中往往不含可溶 解的二氧化碳。但下方的化学方程式显示了碳酸氢 盐或碳酸盐是如何自然地分解成二氧化碳的。

反应 1：2NaHCO3+ 热量 => NaOH + CO2 + H2O 

反应 2： Na2CO3 + H2O + 热量 => 2NaOH + CO2

反应 1 为完全反应，而反应 2 的完成度仅为 80%。 

       由二氧化碳而导致的侵蚀表征，通常为金属的缺失， 典型的症状为管路底部的管壁呈现腐蚀凹槽。在冷凝系统中Z易发生这种情况的是管路的螺纹区域或 者受压区域。 

图 2 显示了在较长的一段时间内对锅炉水的一个监 测结果。在这个工厂里，经理对 TOC 值设置了一 个限值：80ppm TOC，在监测的这段时间内 TOC 值一直低于限值。一旦 TOC 超过了规定值，操作 员会快速报告情况并及时改进。

图 2：锅炉水中的 TOC 回收

Sievers InnovOx工作原理

       Sievers 分析仪一直致力于开发 TOC 分析的创新技 术，意在为复杂应用提供Z为稳定的 TOC 分析仪。 Sievers* InnovOx TOC 分析仪将技术创新带到了一个新的领域。采用极为有效的超临界水氧化技术 （SCWO），InnovOx 能对几千个水样连续监测而无需重新校准，也无需仪器维护或者更换零部件。

       Sievers InnovOx 的操作原理基于湿式化学氧化技术，在水样中加酸和氧化剂。无机碳通过吹扫可去 除，然后水样在过硫酸盐和高温作用下被充分氧化。 所产生的二氧化碳由非色散红外分光光度计测量。

       InnovOx 将水样和氧化剂的混合物加热到高温，保 证充分氧化并将液体水样转化为超临界状态。一旦 进入该状态，超临界水氧化（SCWO）现象就发生 了。这个创新技术能达到 99%的氧化效率，从而使 TOC 测试达到极高的精确度和准确度。

       Sievers InnovOx 在每次测定结束时，也会去除有 问题的样品基体。因此，氧化副产物、盐等物质不 会在反应器、管道和阀中残留。

总结 

       优化锅炉的性能对于减少防护性的维护或者维修十分重要，而且能Z大化盈利率。超临界水氧化技术 为目前的 TOC 检测技术提供了创新和更绿色环保的解决方案。Sievers InnovOx 提供可靠、有效的 TOC 监控解决方案，是整套锅炉水系统不可或缺的组件。

总有机碳分析仪如何操作？探究关键步骤与操作技巧

随着环境监测需求的不断增长，总有机碳（TOC）分析仪成为测定水质、废水以及其他环境样品中有机碳含量的核心设备。其精确度和操作熟练程度直接关系到检测结果的可靠性和科学性。本文将详细介绍总有机碳分析仪的操作流程、注意事项以及优化技巧，帮助相关人员掌握设备使用的专业技能，确保检测工作的顺利进行。

一、设备准备与设置

在正式操作总有机碳分析仪前，首先要进行设备的全面检查。确保仪器处于稳定状态，没有漏气、滴漏或其他机械故障。连接必要的气体、试剂和样品管路，校准设备的光度计、炉温和其他关键参数。对于新购设备或长时间未使用的仪器，应按照生产商提供的操作手册，进行系统初始化和空载校准。

二、样品的预处理

正确的样品预处理是确保检测准确的重要环节。采集样品时应遵循标准采样流程，避免污染和样品降解。通常需进行过滤，除去悬浮固体，减少干扰物的影响。对于高浓度样品，应采取适当的稀释措施，确保在仪器检测范围内。若样品中含有杂质或特殊成分，应采取相应的预处理步骤，比如稀释或加入缓冲剂。

三、样品的加载与分析

在样品准备完毕后，将其加入样品瓶或专用的进样装置中。按照仪器的操作界面指引，设定测定参数，包括反应温度、反应时间和检测模式。操作时应避免气泡产生，确保样品在检测槽中的平稳状态。启动分析程序后，仪器会自动进行反应、燃烧、检测等步骤，整个过程应在操作台前密切监控，以便随时处理突发状况。

四、数据的处理与结果分析

分析完成后，仪器会输出检测结果。此时应对数据进行充分核查，包括检测值的合理性、重复性以及标准样品的校准是否准确。利用软件对多次测定结果进行统计分析，计算平均值和偏差范围。必要时，应进行后续的质控措施，如再次检测或引入内标物，确保数据的真实性和准确性。

五、维护与常规检修

总有机碳分析仪的日常维护对于延长设备寿命和保证检测质量至关重要。应定期清理检测池、光学系统和燃烧炉。更换滤膜和试剂也应按照厂家推荐的周期进行。对气体供应系统进行检查，避免泄漏或供气不足。定期进行校准和性能验证，确保仪器在运行中的稳定性。

六、操作技巧与优化建议

熟练掌握仪器操作流程之外，掌握一些技巧也能显著提升检测效率与数据准确性。例如，避免样品在制备和加载过程中产生泡沫，使用合适的稀释倍数以提高仪器灵敏度。合理安排样品的检测顺序，减少交叉污染的可能性。结合设备的自动化功能，借助软件进行数据管理，提升工作效率。

总结

总有机碳分析仪的操作虽然涉及多个环节，但只要按照科学、严谨的流程进行，结合设备的维护和升级，可以获得高质量、可信赖的检测数据。专业的操作技能是确保环境监测、废水治理及相关科研工作的基础，而持续不断的实践与学习则是提升操作水平的不二法门。未来，结合智能化技术的应用，有望使TOC分析更趋自动化、精细化，为环境保护和可持续发展提供更强有力的技术支撑。

在当今环境监测与水质分析中，总有机碳（TOC）分析仪成为不可或缺的工具。它通过测定水样中的总有机碳含量，为水处理厂、环境保护机构以及科研单位提供关键数据，助力提升水质安全水平。本文将围绕“总有机碳分析仪如何使用”展开详细介绍，从设备准备、样品处理、操作流程，到数据读取和维护保养，为使用者提供一份实用的操作指南，确保用户能够高效、准确地利用这项技术。

设备准备是确保分析顺利进行的基础。在使用总有机碳分析仪前，首先应对仪器进行充分的校准和预热。校准通常涉及使用已知浓度的标准溶液，确保仪器读取的准确性。预热过程需要按照制造商的指引，将仪器调至工作温度，以确保其反应的稳定性。操作前，还应检查各个连接管路、注射器以及分析单元是否正常，无泄漏或堵塞现象，确保仪器处于佳工作状态。

样品准备是总有机碳分析的关键环节。采集的水样通常需经过过滤，去除悬浮物，以防杂质影响测定结果。样品的温度和pH值也需要调节到适合分析的范围，避免对反应过程造成干扰。有时，为了获得更准确的结果，可能还需要进行稀释或预处理。确保样品的代表性以及无污染，是取得可靠数据的前提。

接下来进入仪器的操作流程。操作步骤大致包括加入样品——通常通过自动进样器或者手动注射——启动分析程序，进行检测。总有机碳分析仪的核心原理是将水样中有机物转化为二氧化碳气体，并通过检测器测量CO₂浓度，从而计算出样品中的TOC含量。整个过程需严格控制反应条件，包括温度、反应时间、氧化剂的浓度等，以确保每个样品的检测结果具有可比性和重复性。操作时，还应注意遵循仪器厂商的建议，避免人为错误影响分析精度。

数据读取与分析也是关键环节。检测完成后，仪器会自动生成数值报告。用户应详细记录每个样品的编号、检测时间及条件，并进行必要的数据校正。例如，使用标准添加回归法校准可能存在的偏差。通过比对历史数据，可以判断样品的变化趋势，为后续决策提供依据。软件 oft分析仪还支持数据导出和统计分析，帮助用户进行详细的科研或检测报告编制。

仪器的日常维护与保养也是确保长期稳定运行的重要因素。定期清洗注射器、反应池，以及更换必要的滤芯、密封圈，有助于延长设备的使用寿命，减少故障发生率。每次使用后，应按照制造商的指引进行内部清洗，避免污染残留。定期校准也是保持测量精度的重要环节，建议按照既定时间表进行。存放环境应干燥、防尘，避免高温和腐蚀性气体的侵蚀。

总有机碳分析仪的使用虽涉及多个环节，却都环环相扣，操作是取得可靠数据的保障。掌握设备的正确使用方法，将为水质监测和环境保护工作提供有力的技术支持。作为一项先进的检测技术，总有机碳分析仪在改善水环境质量、推动可持续发展方面发挥着举足轻重的作用。专业的操作规范不仅能提升检测效率，更能确保数据的科学性与权威性。未来，随着技术不断创新，TOC分析仪将在环境监测领域扮演更加重要的角色，为环境保护事业提供坚实的技术支撑。

总有机碳分析仪如何工作

在现代环境监测与水质分析中，总有机碳（TOC）分析仪扮演着不可或缺的角色。随着对水资源保护和污染控制的重视程度不断提升，对检测设备的性能要求也日益提高。本文将深入探讨总有机碳分析仪的工作原理，帮助读者理解其核心技术流程，从而更好地在实际应用中选择和使用这一设备。通过详细解析仪器的操作机制，我们可以直观地认识到其在环境监测、制药、工业水处理等领域的重要价值。

总有机碳分析仪的主要功能是测定水中有机碳的浓度，反映浓缩或降解的有机物质的含量。现代TOC分析仪多采用化学氧化及检测技术结合的方式，确保结果的准确性与重复性。不同品牌和型号的设备可能会存在差异，但其基本工作原理大致相通，核心思想是将水样中有机碳转化为二氧化碳气体，再进行检测。

其工作流程主要包括样品预处理、氧化反应、气体检测以及数据处理等环节。仪器会对样品进行预处理，除去悬浮固体和无机碳。随后，样品进入氧化反应阶段，这一步至关重要。氧化部分通常通过催化剂（如二氧化硅催化剂）在高温条件下，将有机碳完全氧化为二氧化碳。这一过程可能采用强氧化剂如臭氧或过硫酸盐，结合高温和催化技术以确保有机碳被充分转化。

氧化反应完成后，产生的二氧化碳会被引导到检测系统。检测方法多以非分散红外线（NDIR）技术为主，这是一种高灵敏度且稳定性良好的光学检测方法。二氧化碳气体通过吸收特定波长的红外线，使检测器获得信号。信号的强弱与气体浓度成正比，从而可以准确计算出样品中的有机碳含量。

为保证测量的准确性，TOC分析仪通常配备校准系统和多点校准功能。使用已知浓度的标准样品进行校准，确保每次测量的精度。自动化的操作流程和数据处理软件让用户可以方便地获得数据报告，而无需繁琐的手工计算。这也体现出现代TOC仪器的智能化水平，有效提升了实验效率。

在实际应用中，总有机碳分析仪具有明显的优势。其快速响应时间、较低的检测限和高精确度，令其在环境监测中成为首选工具。水厂、污水处理厂和环保机构都依赖于它来监控水质变化，确保环境安全。工业企业也借助TOC分析仪对制药、电子、化工等行业的生产水源进行严格控制，以符合法规要求。

随着技术的不断发展，TOC分析仪的功能也在逐步增强。集成在线监测系统、无线数据传输、多参数联测等新兴技术，为用户带来了更为便捷的检测体验。在未来，如何提升仪器的自动化水平、扩大检测范围、降低成本，将成为行业关注的焦点。

总结而言，总有机碳分析仪的核心工作机制主要依托于将样品中的有机碳通过氧化转化为二氧化碳，然后利用光学检测技术进行定量分析。这一过程融合了催化、化学反应与光学检测等多项先进技术，是确保水质检测科学性和准确性的关键所在。作为现代环境保护与工业生产中不可缺少的检测设备，TOC分析仪凭借其高效、的性能，正不断推动行业技术的进步。

在环境监测和水质分析领域，总有机碳（TOC）分析仪扮演着关键角色。其准确性直接关系到检测结果的可靠性和环境保护的有效性。即使是先进的仪器，也需要定期校准以确保其测量的性。本篇文章将详细介绍总有机碳分析仪的校准流程、常见问题以及如何维护仪器的长效性能，帮助用户提升检测结果的稳定性和可信度。

一、总有机碳分析仪的工作原理简述 在探讨校准方法之前，首先了解TOC分析仪的基本工作原理。该仪器主要通过将水样中的有机碳氧化为二氧化碳气体，再利用检测器检测二氧化碳浓度，从而反映水样中的有机碳含量。整个过程涉及样品预处理、氧化反应和气体检测三个核心步骤。任何环节出现偏差，都会影响终的检测结果，因此，校准便成为确保仪器度的必要手段。

二、校准的实际步骤详解

1. 预备工作 在校准前，应确保仪器处于良好的工作状态，所有连接管路清洁无堵塞，温度、压力等参数稳定。准备已知浓度的标准溶液或标准气体，通常由专业厂家提供，具有高度的准确性和稳定性。

2. 校准方法选择 常用的校准方式包括标准液校准和气体校准。液体校准适用于测量水样中的TOC，气体校准则用于仪器的检测器调校。根据仪器型号不同，选择相应的标准进行校准。

3. 实施校准操作 将标准溶液或标准气体引入仪器，按照产品手册提供的步骤进行操作。一般包括设定检测参数、调节仪器响应值，使其与已知标准一致。此过程可能需要多次调节，以确保仪器在不同浓度范围内都能准确工作。

4. 校准记录与验证 每次校准后，应详细记录使用的标准、操作参数以及校准结果。建议每隔一定时间（如每周或每月至少一次）进行定期校准，以监控仪器的性能稳定性。

三、常见校准问题与解决方案

1. 校准偏差大 偏差可能由标准溶液失效、仪器污染或操作步骤错误导致。及时更换标准，同步清洁检测器，确保操作流程正确。

2. 校准难以收敛 可能是仪器内部参数设定不合理或硬件故障引起。建议重新校准，必要时联系厂家或专业维修人员检修。

3. 校准后测量结果不稳定 多半为仪器内部积垢或气路泄漏，清洗和密封检漏是必要的维护措施。

四、日常维护与校准策略 定期维护和校准是保持TOC分析仪高效运行的保障。除了定期更换挥发性溶剂、校准标准外，还应注意仪器的通风和清洁，避免灰尘或杂质进入气路系统。在不同水样条件下进行校准，可以提升分析的适用性和准确性。

五、总结 总有机碳分析仪的校准不仅关系到检测数据的准确性，更直接影响环境监测的科学性。通过科学的方法和严格的操作规程，用户可以确保仪器的长期稳定运行，为水质分析提供坚实的技术保障。持续的维护与优化，为环境保护事业提供了有力的技术支持，也体现了专业化管理的价值所在。

概况 

       很多成品Z终质量完全由原材料的初始质量决定， 如聚合物、有机和无机溶剂、清洁剂、纸和杀虫剂。 Z普遍的原材料是氯气与氢氧化钠等，由氯碱行业生产。 

       氯碱工艺就是通过电解近饱和、饱和以及超饱和的盐水来制取氢氧化钠和氯气。在强电流下，盐水分解产生氢氧化钠、氯气和氢气。这就是氯碱工艺， 工艺过程越GX，产品质量和利润就越高。 

       世界氯碱年产量已超过了 4500 万吨，其中北美和亚洲合计产出 1400 万吨，欧洲 1000 万吨，许多其 他区域提供余下的 2100 万吨。

生产方法 

       图 1 即为氯碱制造的大致的流程，从原始的盐水溶 液开始。盐水溶液浓度在 3.5% － 28.0%之间。对 此溶液用盐使之饱和、过滤、然后置入电解池。通强电流后，溶液被电解生成氯气、氢气和产生苛性碱溶液。此过程生成的三种产物都被净化，然后出售或用于其他内部工艺。进入电解池前，在盐水处理工艺的任何工艺点（如灰色区域所示）都可以进行总有机碳 TOC 检测。 

图 1 氯碱工艺

       在苛性碱溶液工艺区（橙色区域），可以进行氢氧 化钠溶液中无机碳（IC）的质量保证检测。

       饱和食盐水在直接电流刺激下被电解，在阳极产生 氯气，在阴极产生氢氧化钠和氢气。 为了避免氢氧化钠、氢气，与氯气发生化学反应，在电解槽中插入一张有孔的隔膜将其隔为阳极室和阴极室 （见图 2）。

       随着氢氧化钠在阴极富集，水被分解成氢气和氢氧根离子，化学方程式如 下： 2Na⁺ + 2H₂O + 2e^-→ H₂+ 2NaOH 要电解出氢氧化钠必须防止氢氧化钠和氯气发生反应。通常，有三种处理方式：在电解槽中加入汞池、隔膜法和使用隔膜池工艺。其中，隔膜池工艺是Z经济有效的电解制碱方法，因为它耗电Z少，在碱浓缩过程中需要的蒸汽也相对较少。 

       膜池工艺使用全氟磺酸膜，具有离子选择性，以分隔阳极与阴极反应。只有钠离子和少量的水可以通过这张膜。 这样可以生产高质量的氢氧化钠（NaOH）。

图 2 氯碱生产

为什么检测总有机碳？ 

       精良的氯碱工艺是建立在严格的变量控制基础上的， 电化过程中的各种影响因子需被监测和控制在一个稳定水平。其中一项重要指标就是盐水溶液中的总有机碳含量。通常，溶液中的总有机碳含量不能超过 10ppm。低于这个值，离子膜可以正常使用，但如果高于这个值，过量的有机物则可能会使溶液发泡阻塞离子膜，局部脱水，严重的甚至灼烧离子膜。 一旦离子膜遭到破坏，就必须重换一张以确保Z佳 效果。如果继续使用原离子膜，就必须大幅加强电压。不管用何种方法处理，一旦制碱过程受到干扰， 生产成本就会增加。

Sievers InnovOx方法学 

       Sievers 分析仪在总有机碳分析领域一直引ling创新的潮流，旨在为Z困难的基体提供Z有力的分析仪。 Sievers InnovOx 总有机碳分析仪在原有基础上进一步创新 ， 采 用 超 有 效 的 超 临 界 水 氧 化 （Supercritical Water Oxidation，SCWO）技术， 能连续分析成百上千的水样，而无需重新校准，无 需系统维护，无更换部件。 

       Sievers InnovOx 分析仪的工作原理基于湿化学氧化技术，在水样中加入酸和氧化剂。通过吹扫去除无机碳，然后在升高的温度下样品被过硫酸盐氧化。 产生的二氧化碳被非色散红外光度计检测。

       分析仪内部配有加温装 置使水样和试剂温度升高，促进有效的氧化反 应，并使液态水转化成超临界水。到这个阶段 就产生了超临界水氧化 （SCWO）现象。这一突破性技术实现了99% 的氧化效率，确保分析结果有很高的准确度和 精确度。 

       同时，每次分析过程结束，InnovOx分析器都会自动去除样品基体中 的污物杂质，以保证没有盐或者氧化副产物遗 留在反应室、管道或阀中。

样品数据 

       表1和图3的数据显示了氯化钠溶液中总有机碳含量的回收率。这说明InnovOx能够有效分析TOC，不被溶液中的盐离子影响。数据表明InnovOx能够测定饱和盐水溶液中的TOC。

表1 TOC 回收率

图3 NaCl回收率

结论 

       氯碱行业负责为成千上万的消费产品提供原材料。 产品的制造商需要一个可接受的纯度起始水平，以保证Z终产品的质量。氯碱行业通过使用TOC及几个其他的关键指标来监测其制造工艺的纯度。

       InnovOx分析仪重新定义了饱和盐水分析的生产量和生产效率。以前使用燃烧法分析仪需要两周才能完成分析的水样，现在使用InnovOx一个晚上就能解决，成本非常小。得益于先进的超临界水氧化 （SCWO）技术，Sievers InnovOx总有机碳TOC分析仪可以对各种困难基体的水样进行分析，可靠、 方便、Z低维护。

挑战 

       食品和饮料（F＆B，Food and Beverage）生产商 在生产过程中面临着质量、效率、环保等多方面的 挑战，其中包括： 

1.生产商必须提高生产效率 

2. 生产商必须满足食品安全现代化法案（FSMA， Food Safety Modernization Act）的规定，以确保消费者的安全 

3. 生产商面临减少水和资源使用量的压力 

4. 生产效率和消费者安全方面的产品召回带来影响 

       2015 年底发布了 FSMA Z终规则和规定，要求食品饮料公司在生产过程中采取预防性控制措施，而 非反应性措施，来改善产品安全和质量控制。对生产设备进行清洁和灭菌，能够使食品饮料公司更加 主动地防范质量问题。例如，在不同产品共用的生 产设备上消除不同产品之间的交叉污染，对于产品安全和质量至关重要，特别是对含有过敏原的食品 的安全和质量至关重要。 

       在进行灭菌（或消毒）之前，必须先彻底清除生产设备上的污垢和产品残留物，才能确保有效灭菌。 对不干净的设备进行灭菌，不仅浪费时间和金钱， 还会损害该设备上生产的下一批产品的质量。

       美国加州的一家年产 350 多种产品的食品饮料公司， 打算采用新的工艺工具来改善产品质量和安全。该公司位于环保意识很强的加州，因此公司还打算提高生产效率、减少用水量。目前公司采用 ATP 拭 子测试来检测微生物污染，但不断遇到质量问题， 导致产品损失。公司意识到设备清洁验证的重要性， 想要找到一种快速、简便、可靠的方法来改善清洁 过程的质量控制。

解决方案 

       该公司用配置 Turbo 模式的 Sievers* M9 TOC 分 析 仪 成 功 地 进 行 了 总 有 机 碳 （ TOC ， Total  Organic Carbon）分析，以监测原位清洁（CIP， Clean-in-place）周期后的淋洗样品，从而确认 生产设备的清洁度。公司进一步改进清洁过程， 在对设备灭菌之前进行 TOC 分析，以免浪费时 间对不清洁的设备进行灭菌。虽然其他技术（如 ATP 拭子测试）也能检测设备上的微生物污染， 却对于残留污垢来说缺乏测试的准确度和选择性， 而且容易产生“假正”的误报。在清洁验证过程中 增加 TOC 分析，能够使用户更全面地了解设备 的清洁度，排除残留污垢对设备的污染。 

       在过去 15 年甚至更长时间，制药和生物技术行业普遍采用淋洗和擦拭清洁样品的 TOC 分析法， 来确认是否从生产设备上彻底清除了活性药物化合物、辅料、清洗剂等。食品和饮料本身是有机化合物，或含有有机成分（如香料、色料等）， 因此食品饮料行业将淋洗样品的 TOC 分析法作 为确定设备清洁度的GX工具。通过测量 TOC， 就能够检测到生产设备上的任何产品或清洁剂的残留物。

结果 

       表 1 显示了在 CIP Z后淋洗的Z后一分钟内测量到的加州生产厂的吸样样品的 TOC 值。所显示的数据来自用自来水清洗后的同一设备上生产的两种不同的产品。

表 1：淋洗样品的 TOC 测量结果表明，在产品 B 的 CIP 周期后，设备不干净。

       对该设备进行的 ATP 拭子测试结果表明，在产品 A 和产品 B 的 CIP 周期之后，设备上已没有微生 物污染。但 TOC 结果清楚显示，在产品的 CIP 周 期之后，该设备上仍有有机污染物或产品残留物。 操作人员目视检查后确认，生产设备仍然不干净， 需要进行进一步清洁才能确保产品质量和安全。 

       在采用 TOC 分析技术之前，该公司仅仅根据 ATP 拭子测试结果来决定是否进行灭菌。这就可能导致 在不干净的设备上生产下一批产品，造成产品损失。 TOC 结果能够清楚显示设备上是否有有机残留物， 因此食品饮料企业非常愿意用 TOC 分析法来确保 产品质量和安全。此外，监测生产设备上的 TOC 数据趋势，能够使企业主动及时地解决清洁和维护 问题，避免设备故障或产品不洁。

降低用水量和节省成本 

       人口增长、气候干旱、环境问题使得企业越来 越重视降低用水量。清洁工艺是食品饮料企业在减 少用水量时首要考虑的问题之一。企业进行 TOC 分析来验证生产设备的清洁度，就可以在不牺牲质 量的情况下缩短 CIP 周期。例如，TOC 测量时的 数据分析可以帮助企业优化 CIP 周期，确认缩短的清洁周期是否足以清除设备上的所有污垢。缩短 CIP 周期，即使每次缩短几秒钟，都可以积少成多， 大大减少用水量、节约成本。 

       在食品饮料生产设备的清洁过程中，另一个问题就是如何确认设备在空闲一段时间后的清洁度。该加 州生产厂估计，如果减少对空闲超过规定时间的设 备进行清洁的次数，每月节省的水费、劳动力成本、 化学品支出总计可高达 1 万美元。该家工厂很快就会采用淋洗样品的 TOC 分析法来确定空闲后的 设备是否仍然干净，以避免进行不必要的 CIP 周期。 

生产设备故障排除 

       该加州食品饮料生产厂使用配置吸样模式的 Sievers M9 TOC 分析仪来监测整个设备的多个取样点，他们发现有一段生产设备在 CIP 周期中未能被正确淋洗。生产厂从生产容器的上游和下游 的几个端口取样，用 TOC 测量结果来确定故障位置（见图1）。生产厂找到问题所在之后，就能够更改未来 CIP 周期中的水流，并进行工程方面的改变。

图1：生产容器上游和下游的吸样样品的 TOC 分析显示了故障的位置。

投资回报 

       该加州食品饮料生产厂在 36 小时的生产时段中生产多达 50 批产品。如果在生产时段中发生问题、造成产品损失，就会浪费掉至少 20 万美元。 在确定灭菌前的设备清洁度时， TOC 测量法比其他方法都更加准确，能够将产品损失的风险Z小化。因此工厂在生产过程中进行 TOC 分析的投资回报，远远大于购买分析仪的成本，一个生产时段后即可收回成本。 

       此外，一个生产时段之后，通常需要 3 到 7 天才能确认产品可以安全销售。在此期间生产不能停 止，通常还会完成 2 到 3 个生产时段的生产。如果diyi个生产时段中有未纠正的问题，在发现问 题之前就会累计造成 60 多万美元的产品损失。 TOC 分析是一种简便的方法，能够以近乎实时的速度检测出清洁周期中的任何问题，避免发生产品和资金的严重损失。 

       用 TOC 分析法来优化 CIP 周期、减少水量，还能 提高生产效率，每月节省数万美元的劳动力成本、 水费、化学品支出等。 

Sievers M9 TOC 分析仪 

       在此应用中，所选用的 TOC 分析仪应具有较宽的动态范围、能够分析自来水基体（因为许多食品饮 料厂用自来水清洁设备）、能够快速提供可用于决 策的可靠数据。该加州生产厂选用的 Sievers M9  TOC 分析仪，可以分析 0.03 ppb 至 50 ppm TOC 的样品，采用 EPA（美国环保局）和标准方法 （Standard Methods）所批准的方法来分析城市自来水。该款分析仪每年只需校准一次，无需载气。 此外，M9 还能运行在线样品和吸样样品，这就使 其能够用于很多取样位置，以及整个设施的淋洗水流。 

       操作人员用配置 Turbo 模式的 M9 对 CIP 淋洗进行 在线分析，能够实时监测设备的淋洗过程。此外， 还可以在整个淋洗周期的各个点、同一设备部分的各个取样位置、以及多个设备部分上进行吸样取样。 将在线分析和吸样（旁线 at-line）分析结合起来， 就能清楚地看到清洁过程的效率，看到 CIP 周期或设备本身问题的早期征兆。

结论 

       该加州食品饮料厂使用 Sievers M9 TOC 分析仪进行 TOC 分析，改善了清洁过程的效率和质量控制。 事实证明，TOC 分析法比其他方法更加准确，更 能帮助厂家确认设备的清洁度，从而帮助厂家做出正确决策、避免产品损失。在食品饮料生产中采用 TOC 分析法还有更多的优势，这些优势都可以通过优化 CIP 周期、排除生产过程故障来实现。