使用 Fusion 紫外/过硫酸盐 TOC 分析仪分析瓶装水的 TOC

 
摘要
本应用说明展示了 Teledyne Tekmar Fusion UV/过硫酸盐分析仪 ,测量五个常用瓶装水品牌中低水平 TOC 的能力。 瓶装水样品的来源和净化方法各不相同,包括:两种天然含水层、一种蒸汽蒸馏、一种反渗透和一种两级微滤/紫外线消毒, 所有结果都具有 10% 的准确度窗口(基于经认证的检查标准浓度),以及 7.0% 或更低的精确度(基于一式三份运行的样品和标准的计%RSD)。
 
简介
总有机碳 (TOC) 是水清洁度和纯度的间接测量值,因为包括细菌、生物物质和异物在内的各种污染物都含有碳,使用 Fusion UV/过硫酸盐 TOC 分析仪,选择了五个瓶装水品牌进行 TOC 分析,与传统燃烧系统相比,UV 过硫酸盐氧化技术非常适合饮用水分析,因为与传统的燃烧系统相比,它的碳背景降低并且干扰少,这与膜电导率和比色技术不同1。
 
Fusion 专为饮用水应用而设计,检测限为 0.2 ppb,并提供直观的功能,例如自动校准,可从单一库存标准创建校准曲线,以及智能稀释,自动稀释和重新分析超过标准的样品校准范围。此外,Fusion TekLink 软件与 21 CFR 11 完全兼容,并包括一个带密码保护的用户帐户管理系统;版本化的方法、校准、时间表和报告;电子签名和其他所需的软件功能。
 
实验仪器条件
 
方法
TOC 含量的测定首先通过添加磷酸从样品中去除无机碳 (IC), 使用过硫酸钠的 UV 氧化将剩余的有机碳氧化成二氧化碳 (CO2) ,然后将产生的 CO2 扫到非色散红外检测器 (NDIR) 并进行测量,在检测器中,碳吸收红外光,吸收量与样品中的碳量成正比。预计经过处理的瓶装水的碳含量较低,因此使用了一种使用 9 ml 大样品体积的方法来提高灵敏度,增加 IC 喷射时间以帮助去除样品中的任何无机碳, Fusion 软件根据样品体积和稀释因子计算方法的最佳样品范围,并与其他方法参数一起显示在 Figure 1.
 

Figure 1; Fusion TekLink 方法编辑器中,显示的最佳样品范围和方法参数

 

 
校准
通过将 2.125 g 邻苯二甲酸氢钾 (KHP) 溶解在 1 L 去离子 (DI) 水中制备 1000 ppmC 储备标准。 然后通过在单独的 1 L 烧瓶中稀释 2 ml 1000 ppmC 储备标准并添加 DI 水来制备 2 ppmC 工作标准。Fusion TekLink 自动校准功能用于将 2 ppmC 工作标准准确稀释为 0.00.0270.050.10.20.51.0 2.0 ppmC 浓度,以创建校准曲线。 一式三份 (n=3) 分析每个浓度,%RSD 精度接受标准7.0% 或更低。 预计去离子水由于其低碳含量,其 %RSD 值可能高于 7% (Figure 2).
 

Figure 2 Fusion TekLink Schedule Editor 中显示的 0.0 2.0 ppmC 的去离子水和校准浓度

 

检查标准

使用 2.0 ppmC 的工作标准, 1:10 自动稀释创建 0.2 ppmC 中级检查标准,具有 10% 的准确度窗口0.18 0.22 ppm)。

 
样品准备
在转移到 40 mL 透明 VOA 小瓶之前,摇动每个品牌的瓶装水以使样品均质。 这些小瓶经过 TOC 证,TOC 背景<10 ug/L,以确保样品结果的完整性。 然后一式三份分析所有样品(n = 3)。
 
结果
校准曲线产生的相关系数值为 0.9996,验收标准值为 >0.999(图 3)。 该值超过了 0.995 的典型实验室要求。
 
Figure 3 范围从 0.0 ppmC 2.0 ppmC 的多点校准曲线
 
这两个 0.2 ppmC 检查标准产生的结果分别为 0.1859 0.1890 ppmC,这在认证值的 10%0.18  至 0.22 ppmC)范围内。 五个瓶装水样品的结果显示出很大的 TOC 含量差异。 品牌 5 来自市政供水并经过反渗透净化处理,TOC 含量最低,为 93.4 ppb。 品牌 1 取自天然泉水并使用两级微滤/紫外光净化处理,其 TOC 量最高,为 1.46 ppmC Table I.
 
 
结论
Teledyne Tekmar Fusion UV/过硫酸盐 TOC 分析仪可轻松量化瓶装饮用水中的 TOC 含量,如本应用说明中的结果所示。 所有标准品和检查标准品结果都在 10% 的准确度范围内。 检查标准和样品一式三份也低于 7% RSD 接受标准。 Fusion TekLink 软件的自动校准智能稀释功能简化了常规分析任务并简化了实验室工作流程。 该软件的 21 CFR 11 兼容性确保了数据完整性。
 
参考文献
1. 总有机碳 (TOC) 分析技术比较——实用指南; Teledyne Tekmar2017 11 月。该指南可在此处下载。

相关产品