Sievers M9 SEC DOC檢測(cè)儀改進(jìn)了對(duì)有機(jī)物的分析,使工廠更好地了解水處理系統(tǒng),能夠根據(jù)水處理工藝或水源條件的變化做出明智決策。雖然總有機(jī)碳(TOC ,Total Organic Carbon )分析能夠提供包括所有有機(jī)化合物的全部的和非特異性的分析值,但有時(shí)工廠還必須更詳細(xì)地了解具體的有機(jī)組分。M9 SEC檢測(cè)儀具有“體積排阻色譜(SEC,Size Exclusion Chromatography )”分析和“溶解有機(jī)碳(DOC,Dissolved Organic Carbon)”檢測(cè)的功能,可以同HPLC SEC系統(tǒng)一起使用,在DOC檢測(cè)儀前面連接UV(通常為254 nm)、熒光、或其他種類的檢測(cè)儀。
在常規(guī)的SEC應(yīng)用中,UV檢測(cè)儀用來(lái)檢測(cè)樣品中有機(jī)物分子量分布。但有些有機(jī)物(例如醇類、糖類、多糖等)不吸收UV,無(wú)法用UV檢測(cè)儀來(lái)檢測(cè)。SEC不會(huì)破壞有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),因此可以將來(lái)自SEC色譜柱的洗脫液泵送到M9 SEC檢測(cè)儀,以量化樣品中所有有機(jī)物的分子量尺寸譜圖(工作流程如圖1所示)。同復(fù)雜和先進(jìn)的分析方法(如LC-MS質(zhì)譜聯(lián)用法)相比,將SEC-DOC分析同UV檢測(cè)結(jié)合使用,是全面分析樣品中有機(jī)化合物分子尺寸分布的非常簡(jiǎn)便而經(jīng)濟(jì)的方法。
圖1:實(shí)驗(yàn)室中M9 SEC系統(tǒng)設(shè)置示意圖
SEC DOC數(shù)據(jù)與SEC UV數(shù)據(jù)相結(jié)合,可應(yīng)用于各行各業(yè),能夠使工廠更詳細(xì)地了解有機(jī)物污染狀況,如表1所示。M9 SEC檢測(cè)儀有助于加強(qiáng)工藝控制,實(shí)現(xiàn)規(guī)則達(dá)標(biāo),因而廣泛應(yīng)用于城市和工業(yè)用水處理,包括電力、化工、石化、食品飲料等領(lǐng)域。
工藝 | 應(yīng)用 |
源水 | 了解源水的性質(zhì)和變化 |
膜處理 | 觀察通過(guò)膜去除的組分,了解潛在的結(jié)垢情況和污染物去除率 |
消毒 | 研究哪些分子尺寸的有機(jī)物組分可能形成消毒副產(chǎn)物(DBP,Disinfection By-products) |
化學(xué)處理 | 用分子尺寸數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化化學(xué)品的選擇和用量 |
鍋爐給水/冷凝水回收 | 保護(hù)昂貴資產(chǎn)免受結(jié)垢、腐蝕、污染 |
出水 | 顯示處理后的水送到環(huán)境或配水站時(shí)的殘留有機(jī)組分 |
表1:用M9 SEC檢測(cè)儀來(lái)加強(qiáng)工藝控制的例子
M9 SEC DOC數(shù)據(jù)與SEC UV數(shù)據(jù)一起使用,可以使人們深入了解飲用水廠或工廠的源水中可能存在的有機(jī)組分,水處理的各階段殘留的有機(jī)組分,以及出水中殘留的有機(jī)組分。對(duì)于使用多種水源的工廠,必須詳細(xì)了解各水源的性質(zhì)和差異,以便調(diào)整水處理的工藝。此外,有些水源在不同季節(jié)或在風(fēng)暴過(guò)后會(huì)有顯著變化,因此了解這些變化所帶來(lái)影響,可以幫助工廠排除運(yùn)行故障、預(yù)測(cè)未來(lái)情況。
當(dāng)同時(shí)采用SEC-UV和SEC-DOC檢測(cè)方法時(shí),水處理廠(WTP,Water Treatment Plant)的進(jìn)水和出水結(jié)果如圖2所示。M9 SEC檢測(cè)儀能夠非常清晰地顯示水處理過(guò)程中的有機(jī)物含量和去除量。UV 254信號(hào)僅能捕捉到有機(jī)物分子尺寸譜圖的一部分,而M9 SEC檢測(cè)儀則能捕捉到全部有機(jī)物的分子尺寸光譜。當(dāng)同時(shí)使用M9 SEC檢測(cè)和UV檢測(cè)時(shí),就能夠提供非常寬廣的有機(jī)物的功能特征。
(a)
(b)
圖2:實(shí)例——水處理廠的源水中的有機(jī)物分子尺寸組分(圖a)和處理后的出水中的有機(jī)物殘留(圖b)
M9 SEC檢測(cè)儀能夠幫助工廠更好地了解源水中的有機(jī)組分,以及在水處理過(guò)程中有機(jī)物的變化情況。M9 SEC檢測(cè)儀可以用于城市和工業(yè)用水的處理,幫助工廠確定有機(jī)物的組分,以及哪些組分可能會(huì)影響水處理效率。理解和控制水處理工藝能夠達(dá)到以下目的:
• 保護(hù)昂貴資產(chǎn)
• 確保符合規(guī)則
• 解決運(yùn)行故障
• 提高設(shè)備性能
參考文獻(xiàn)
1. Her N., Amy G., Foss D., Cho J., Yoon Y., Kosenka P.: Environ. Sci. Technol. 36, 1069-1076 (2002).
2. Allpike B., Heitz A., Joll C., Abbt-Braun G., Frimmel F., Brinkmann T., Her N., and Amy G.: Environ. Sci. Technol. 39, 2334–2342 (2005).
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