一、產(chǎn)品簡介

純水在線離線一體總有機碳toc分析儀是北京北廣精儀儀器設備有限公司獨立研制的產(chǎn)品， 用于測定水樣中總有機碳的濃度，具有高靈敏度和精確度。設備的工作原理是： 樣品中的有機物在紫外線（UV）的作用下被氧化成二 氧化碳，二氧化碳的測定采用了電導率檢測技術(shù)。通過測定未經(jīng)氧化反應器的樣品的總 無機碳（TIC或IC）濃度，和經(jīng)氧化后得到的樣品的總碳（TC）濃度來計算總有機碳濃 度?？傆袡C碳濃度即總碳濃度與總無機碳濃度之間的差值：TOC = TC–TIC。

純水在線離線一體總有機碳toc分析儀可以檢測TOC濃度從0.001mg/L到1.000mg/L的水樣。本產(chǎn)品操作簡單， 維護費用低，無需添加化學試劑，操作人員無需特殊培訓或?qū)I(yè)化學知識。

1.1  系統(tǒng)組成

TOC 分析儀的組成包括以下 7 個主要部分：

① 在線檢測裝置（在線型儀器配備）

② 樣品蠕動泵

③ 分流器

④ 氧化反應器

⑤ 二氧化碳傳感器

⑥ 微處理控制器和電子線路板

⑦ 輸出接口

1.2  在線檢測裝置

進入儀器內(nèi)部后水樣的流速大約為 0.5 ml/min 。進入在線檢測裝置的水樣溫度可以 在 1～95℃范圍內(nèi)，儀器的廢液和在線檢測裝置的排出液均由排液管排出。

1.3  離線檢測

離線檢測時， 儀器可從樣品瓶或其它沒有壓力的容器直接取樣。儀器管路沖洗和儀器  校準應在離線狀態(tài)操作。若樣品中有不可溶性微粒， 應經(jīng)過濾膜（孔徑 60μm 或更?。?過  濾后進入儀器，以防止樣品中的微粒阻塞儀器。儀器的進樣管為 1/16 英寸的 Teflon 管， 經(jīng)蠕動泵抽進管路中的水樣流速約為 0.5 ml/min。

1.4 分流器

水樣進入儀器后分成相同流量的兩路，其中一路通過延遲線圈進入二氧化碳傳感

器，檢測 TIC ，另一路通過氧化反應器利用紫外燈（UV 燈） 加薄膜光催化氧

水樣進入儀器后分成相同流量的兩路，其中一路通過延遲線圈進入二氧化碳傳感

器，檢測 TIC ，另一路通過氧化反應器利用紫外燈（UV 燈） 加薄膜光催化氧

1.5  氧化反應器

儀器利用 UV 射線在光催化劑的作用下將有機化合物氧化成二氧化碳，氧 化反應器是一個 UV 燈外包螺旋形的石英管。UV 燈發(fā)出 185nm 和 254nm 的光線， 使水 產(chǎn)生光分解。

H2O + hν(185nm)（TiO2 ） ------ OH· + H·

羥基自由基（OH· ）能把有機化合物氧化為二氧化碳。

有機物 + OH·----- CO2 + H2O

UV 燈的使用壽命為 6 個月，當更換時間到期時儀器將出現(xiàn)警告信息，提醒用戶更 換 UV 燈。

1.6  二氧化碳傳感器

儀器上安裝有兩個二氧化碳傳感器，由電導率傳感器和溫度傳感器組成。電導率測 量采用雙精度技術(shù)，可以實現(xiàn)自動校準和溫度補償。TIC 傳感器用于檢測未經(jīng)氧化的水 樣中二氧化碳濃度，同時檢測水樣的電導率值； TC 傳感器用于檢測水樣本身含有的二氧化碳和水樣中有機物經(jīng)分解后產(chǎn)生的二氧化碳濃度的總和。

1.7  二氧化碳測量循環(huán)

儀器每 4 分鐘檢測得出一個數(shù)據(jù)（包括 TOC 值和電導率值），在 4 分鐘的測量循環(huán) 中 TC 和 TIC 是獨立檢測的。

二、工作原理

水樣通過進樣口進入儀器后由分流器分成相等的兩份，其中一份通過延遲線圈 4, 進入二氧化碳傳感器 3 檢測 TIC ，另一份通過鍍有的螺旋石英玻璃管 1 ，并在 紫外燈 2 的照射下將水中有機物催化分解為二氧化碳，進入電導率傳感器 3 檢測 TC。

總有機碳可通過這個差值計算得到： TOC = TC–TIC，最后廢液通過蠕動泵 5，從排液管 流出。

如下圖所示：

2.2  應用范圍

高精度總有機碳分析儀器可用于檢測制藥工業(yè)中純化水、注射用水和去離子水中有機碳的濃度； 也可用于半導體行業(yè)中超純水TOC的檢測。

在制藥領(lǐng)域和生物化學領(lǐng)域清潔驗證過程中，可用于驗證清潔效果。

該儀器具有在線檢測功能，可以在線監(jiān)測制藥工業(yè)的制水系統(tǒng)、半導體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過程、電廠去離子水制備過程等。

水質(zhì)自動類總有機碳分析儀符合環(huán)境保護行業(yè)標準HJ/T104-2003《總有機碳(TOC)水質(zhì)自動分析儀技術(shù)要求》該標準明確了儀器的技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)、功能等要求，涵蓋測量范圍、準確度、重復性等性能指標，還規(guī)定了出廠檢驗、型式檢驗等要求，適用于地表水、工業(yè)污水和市政污水檢測用TOC自動分析儀的研制生產(chǎn)。制藥領(lǐng)域用總有機碳分析儀：除滿足國內(nèi)相關(guān)儀器基礎標準外，常需契合《中國藥典》中的對應要求，同時為適配國際市場，還會遵循美國藥典（USP）、歐洲藥典（EP）等相關(guān)標準，以此保障藥品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中水質(zhì)及藥品相關(guān)有機碳檢測的準確性。

三、技術(shù)參數(shù)及特點

3.1  主要技術(shù)參數(shù)

電    源： 220V±22V

電源頻率： 50Hz±1Hz

額定功率： 100W

基本尺寸： 44cm×18cm×26cm

檢測極限： 0.001mg/L

檢測精度： ±4%

檢測范圍： 0.001mg/L～1.000mg/L

分析時間： 4min

響應時間： 15 min 以內(nèi)

樣品溫度： 1-95℃

環(huán)境溫度： 10-40℃    溫度變化在±5℃/d 以內(nèi)

內(nèi)部樣品流速： 0.5 ml/min

相對濕度： ≤ 85%

重復性誤差： ≤ 3%

       零點漂移： ±5%

量程漂移： ±5%

3.2  特點

① 不需要添加酸試劑、氧化劑和任何氣體，無需附加日常維護費。

② 操作簡單、快捷、可靠。使用者無需專業(yè)知識和專門培訓。

③ 針對 TOC1000ppb 以下去離子水的檢測設計，在線、離線檢測可以切換使用。

④ 超大的存儲器能自動存儲最近 12 個月連續(xù)檢測的數(shù)據(jù)， 可以查詢?nèi)我庖惶斓臋z 測記錄，并能打印檢測結(jié)果。

⑤ 檢測速度快，一次檢測分析時間僅為 4 分鐘。

⑥ 同步檢測水樣的電導率值，將 TOC 分析儀與電導率儀合二為一。

⑦ 體積小、重量輕、耗能少、攜帶方便。

⑧ 具有自動的上限報警輸出，超出設定的檢測結(jié)果時可以提醒操作者。

⑨ 易于按照 USP<643>和 EP<2.2.44>以及中國藥典 2005 年版附錄Ⅷ R 所要求的 TOC 檢測方法進行系統(tǒng)適應性驗證。

⑩ 超大的 320

234 的點陣真彩顯示器以及人性化的界面，具有 RS232 數(shù)據(jù)接口和 打印機接口。

四、使用與操作方法

開始檢測并計入檢測次數(shù)，檢測完畢后顯示檢測結(jié)果，其中幾次檢測的結(jié)   果均自動保存在查詢記錄當中。檢測次數(shù)的設置方式為： 用“選擇"鍵移動光標， 用“設置" 鍵修改數(shù)字，按“確定"鍵進行確認，進入分析界面。進行四次沖洗過程

五、維護

5.1  易耗品更換周期

UV 燈和蠕動泵管可以從本公司購買。UV 燈為 185nm 、254nm 雙波長紫外燈，蠕 動泵管為進口泵管，具有高品質(zhì)和良好的穩(wěn)定性。易耗品更換周期參考表 5. 1。

表 5. 1    易耗品維護/更換表

六、故障分析與排除

七：注意事項

1.更換紫外燈或蠕動泵管時，必須在打開儀器后蓋板前切斷電源，以避免發(fā)生電擊危險。

2.非本公司維修人員或?qū)I(yè)人員不得隨意拆卸機箱內(nèi)部的零部件 及線路板，否則造成儀器損壞后果自負。

3.更換保險絲請使用相同的規(guī)格，以免發(fā)生短路或者損壞儀器。

4.本產(chǎn)品需一級安全防護，電源必須可靠接地,否則可能導致觸電事故或損壞儀器。

5.儀器使用時，若水樣中含有可見的不溶性微粒，必須在進樣管前安裝 微粒過濾器，以免儀器內(nèi)部管路發(fā)生堵塞。若在線檢測的水樣中固體懸浮 物含量較高，須定期更換過濾器。

6.若先前檢測的水樣中有機碳濃度超出了儀器的檢測范圍，在檢測其它 有機碳濃度相對較低的水樣之前，先用高純水或有機碳濃度較低的去離子水

沖洗管路，沖洗時間參考說明書。

7.若儀器作在線檢測使用，需在離線狀態(tài)下沖洗管路和校準完畢后再 連接在線檢測裝置。

清潔驗證中TOC檢出限的核心標準及分場景應用規(guī)范：

?一、檢出限（LOD）定義與藥典要求?

?基本定義?：檢出限指儀器可穩(wěn)定檢出有機碳的濃度（信噪比S/N≥3）?。

?藥典強制要求?：

中國/美國/歐洲藥典統(tǒng)一規(guī)定：TOC分析儀檢出限必須 ≤0.05 mg/L（即50 μg/L）?。

?二、實際應用分級標準?

根據(jù)水質(zhì)等級與場景需求，檢出限執(zhí)行差異化標準：

?注?：半導體行業(yè)推薦膜電導技術(shù)實現(xiàn)0.03 μg/L檢出限?，制藥行業(yè)常規(guī)高溫燃燒法檢出限為0.02-0.05 mg/L?。

?三、檢出限驗證方法?

?計算標準?：

?藥典公式?：LOD = 3.3δ/S（δ：空白響應值標準偏差；S：標準曲線斜率）?

?實際驗證?：需用接近限值的樣品進行重復測試（如0.05 mg/L蔗糖溶液）?

?操作規(guī)范?：

連續(xù)7針空白測定計算δ值，RSD≤5%?

標準曲線范圍覆蓋0-200 μg/L，斜率穩(wěn)定性需驗證?

?四、行業(yè)實踐要點?

?儀器選擇?：

超純水監(jiān)測：優(yōu)先選用紫外-電導差分法北廣精儀（BC-50A）?

高有機物殘留：高溫燃燒法（850℃+NDIR檢測）北廣精儀BC-200A

?棉簽法換算?：

表面殘留檢出限 = 儀器LOD × 棉簽浸提液體積（10mL） / 擦拭面積（25cm2）?

需驗證回收率≥70%（如不銹鋼表面加標蔗糖）?

?五、常見誤區(qū)與對策?

?誤區(qū)1?：將合格限（500 μg/L）誤作檢出限 → 需明確LOD是儀器能力指標，非驗收標準?；

?誤區(qū)2?：未區(qū)分水質(zhì)等級 → 半導體廠必須驗證0.001 mg/L級LOD，否則數(shù)據(jù)無效?；

?對策?：定期執(zhí)行系統(tǒng)適用性測試（連續(xù)5針RSD≤5%）確保儀器狀態(tài)?。

?關(guān)鍵提示?：檢出限驗證報告需包含空白δ值、標準曲線斜率、加標回收率數(shù)據(jù)?，超純水檢測應注明溫度補償參數(shù)（每℃變化影響0.5%讀數(shù)）?。