Метод каталитического окисления при 680°C от Shimadzu
Компания Shimadzu разработала инновационный метод каталитического окисления при температуре 680°C, который лег в основу серии лабораторных анализаторов общего органического углерода TOC-L. Этот подход позволяет эффективно анализировать органические соединения любого типа, включая как низкомолекулярные, так и сложные макромолекулярные структуры.
Ключевые особенности анализаторов TOC-L
Главным преимуществом анализаторов серии TOC-L является их способность окислять не только легкоразлагаемые органические соединения, но и труднорастворимые вещества. Это делает их универсальными для работы с широким спектром образцов, от чистых водных растворов до сложных органических матриц.
Принцип измерения общего органического углерода (TOC)
Каталитическое окисление
Метод основан на полном сжигании образца в каталитической трубке, заполненной платиновым катализатором, при температуре 680°C. Простота процесса исключает необходимость предварительной подготовки проб, что значительно повышает эффективность анализа.
Детекция диоксида углерода
Образующийся в результате окисления диоксид углерода (CO₂) измеряется с помощью бездисперсионного инфракрасного детектора (NDIR). Использование NDIR обеспечивает высокую чувствительность анализаторов TOC-L с пределом обнаружения до 4 мкг/л.
Схема работы:
-
Образец поступает в каталитическую трубку с платиновым катализатором.
-
При нагреве до 680°C происходит полное окисление органических соединений до CO₂.
-
Образовавшийся CO₂ охлаждается, осушается и измеряется NDIR-детектором.
-
Концентрация общего углерода (TC) рассчитывается по калибровочной кривой.
Определение неорганического углерода (IC)
Для измерения неорганического углерода образец окисляется, после чего продувается для удаления CO₂, образовавшегося из неорганических соединений. Концентрация IC определяется отдельно.
Расчет TOC:
TOC = TC - IC

Определение нелетучего органического углерода (NPOC)
При анализе питьевой воды и других образцов, содержащих карбонаты и гидрокарбонаты, прямое определение TOC как разности между TC и IC может привести к значительным погрешностям. Для точного измерения используется метод определения нелетучего органического углерода (NPOC):
-
Образец подкисляется для перевода карбонатов и гидрокарбонатов в CO₂.
-
CO₂ удаляется продувкой.
-
Оставшийся органический углерод (NPOC) измеряется как TOC.

Преимущества метода
-
Высокая чувствительность: Предел обнаружения — 4 мкг/л.
-
Универсальность: Возможность анализа широкого спектра органических соединений.
-
Эффективность: Отсутствие необходимости в предварительной обработке проб.
-
Точность: Минимизация ошибок благодаря раздельному измерению TC и IC.