 การวัดปริมาณอินทรีย์คาร์บอนทั้งหมด Total Organic Carbon (TOC) |
11111สารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนในน้ำสามารถใช้เป็นตัวชี้วัดคุณภาพของน้ำ น้ำที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์มาก จะส่งผลให้มีการละลายของออกซิเจนน้อยลง ทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ การปนเปื้อนสารอินทรีย์อาจเกิดจากแหล่งกำเนิดที่หลากหลาย เช่น กลุ่มน้ำตาล กลุ่มสารเคมี ปิโตรเลียม แป้ง เซลลูโลส แบคทีเรีย หรือกลุ่มผลิตภัณฑ์พลาสติก การหาปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำสามารถหาได้หลายวิธี ได้แก่ การตรวจวัดค่า บีโอดี (biochemical oxygen demand, BOD) ซีโอดี (chemical oxygen demand, COD) และ ทีโอซี (total organic carbon, TOC) แต่ BOD ต้องใช้เวลานานถึงห้าวันในการทราบผล ส่วน COD ก็ต้องใช้สารเคมีที่รุนแรงในการออกซิไดซ์ เช่น โพแทสเซียมไดโครเมตซึ่งเป็นพิษกับสิ่งแวดล้อม ดังนั้น TOC จึงเป็นทางเลือกหนึ่งในการวิเคราะห์หาปริมาณสารอินทรีย์คาร์บอนทั้งหมด เพราะใช้เวลาน้อยและไม่ต้องใช้สารเคมีที่เป็นพิษกับสิ่งแวดล้อม |
TOC เป็นการวัดปริมาณอินทรีย์คาร์บอนทั้งหมดในตัวอย่าง ประกอบด้วยสารอนินทรีย์ (inorganic carbon) และสารอินทรีย์ (organic carbon) ที่สามารถออกซิไดซ์เปลี่ยนสภาพไปเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และทำการหาปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งอาจเรียกว่า “total oxidizable carbon”
สารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้ำจะไม่มีประจุ ทำให้ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยการวัดค่าการนำไฟฟ้า และนอกจากนี้ในกระบวนการผลิต การใช้น้ำที่มีค่า TOC สูงจะส่งผลทำให้
111• ลดประสิทธิภาพของระบบการทำน้ำให้บริสุทธิ์
111• เกิดการปนเปื้อนของกระบวนการผลิต
111• เกิดการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์ยาและเวชภัณฑ์
111• ทำให้อุปกรณ์ให้กำเนิดไฟฟ้าและไอน้ำเสียหาย
ในปัจจุบันการวิเคราะห์ TOC จะใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่อาศัยหลักการย่อยตัวอย่างโดยให้ความร้อนสูง ลักษณะและหลักการย่อยสารเพื่อให้สารอินทรีย์และอนินทรีย์เปลี่ยนเป็นเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ขึ้นอยู่กับเครื่องมือนั้นๆ สำหรับเครื่อง TOC แบรนด์ OI analytic model 1030 ประเทศสหรัฐอเมริกาจะมีทั้งแบบย่อยแบบเปียก (wet digestion/heated sodium persulfate) และแบบเผาอุณหภูมิสูง (combustion/high temperature 680 ˚C) รายละเอียดของเครื่องมือ ทั้งสองรุ่นแสดงในตารางที่ 1 เครื่องวิเคราะห์ TOC สามารถวิเคราะห์สารอินทรีย์ในตัวอย่างโดยวิเคราะห์ค่าคาบอนอินทรีย์รวม (TOC) คาร์บอนอนินทรีย์รวม (TIC) และ (non-purgeable organic carbon) (NPOC) สามารถวิเคราะห์ได้ถึง 300 ตัวอย่างต่อระยะเวลา 24 ชั่วโมงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโปรโตคอลที่ใช้งานและเกินกว่า 100,000 ตัวอย่างต่อปี สามารถใช้งานได้หลากหลาย ได้แก่ น้ำเสีย น้ำทะเล น้ำอุตสาหกรรม น้ำดื่ม น้ำใต้ดิน และน้ำหล่อเย็น และมีความสอดคล้องกับมาตรฐาน เช่น
| มาตรฐาน |
|
การประยุกต์ใช้ |
|
เครื่อง Aurora 1030 |
| USEPA 415.1 |
|
Drinking Water |
|
1030W/1030C |
| Standard Method 5310B |
|
Wastewater, Ground & Surface Waters |
|
1030C |
| USEPA 9060A |
|
Wastewater, Ground & Surface Waters |
|
1030C |
| USEPA-DBPR |
|
Disinfection Byproduct Rule |
|
1030W/1030C |
| ISO 8245 |
|
Drinking Water |
|
1030W/1030C |
| EN 1484 |
|
Surface & Ground Water, Potable Water |
|
1030W/1030C |
| ASTM D4779 |
|
Ultrapure water |
|
1030C |
|
ตารางที่ 1 รายละเอียดเครื่อง Total organic carbon รุ่น 1030W และ 1030C
|
1030W |
1030C |
| ลักษณะเครื่องมือ |
 |
 |
| หลักการดำเนินงาน |
Heated sodium persulfate |
High temperature (680 ˚C) |
| เทคนิคการวัด |
(NDIR) detection |
(NDIR) detection |
| ช่วงการวัด |
10 ppb – 30,000 ppm |
100 ppb – 30,000 ppm |
| ขีดจำกัดของเครื่อง (IDL) |
2 ppb |
50 ppb |
| สารเคมีที่ต้องใช้ |
Sodium persulfate
5% phosphoric acid
|
Hydrochloric acid |
| ปริมาณตัวอย่างในการวิเคราะห์ |
10µL – 10mL |
10µL – 0.8 mL |
| Method TC |
Acid and persulfate reaction |
680 ˚C Pt catalyst, 900 ˚C
non-catalyst packing
|
| Method TIC |
Acidification with Phosphoric
acid and sparging |
Acidification and sparging |
| Method TOC |
NPOC by heated persulfate
oxidation or TC-TIC |
NPOC, combustion of TIC-free sample,
TOC–TIC |
| การให้ความร้อน |
100 ˚C |
680 – 950 ˚C |
| แก๊สที่ใช้ในการวิเคราะห์ |
N2 (99.998%)
zero-grade air or O2 (99.998%)
|
Zero-grade air
or O2 (99.998%)
|
|
สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อได้ที่ : คุณศิริพร Tel: 092-282-3334 หรือ Line ID : @entech
