[实用新型]总有机碳紫外消解反应装置

说明书

技术领域

本发明属于总有机碳分析技术领域，具体涉及一种总有机碳紫外消解反应装置。

背景技术

总碳（Total Carbon，TC）与总有机碳（Total Organic Carbon，TOC）之差为总无机碳（total inorganic carbon，TIC）。

TOC仪检测TC时,先把样品中的总碳(总有机碳和总无机碳)氧化成二氧化碳，二氧化碳由二氧化碳检测器测定，再由数据处理把二氧化碳气体含量转换成样品中总碳的浓度。氧化方法包括湿法氧化(过硫酸盐)、高温催化燃烧氧化、紫外氧化等检测方法。

无机碳(TIC)的测定一般可以通过酸解进行，将样品加入到10%磷酸中，总无机碳同磷酸反应生成CO₂。在载气的携带下通过除卤素装置进入检测器。

当样品的总有机碳含量很低（如5ppb-2ppm）时，使用高温燃烧非色散红外法测试纯水、医药用水等低浓度总有机碳样品时，检测下限能力有限，检测结果不准确，检测结果的重现性差。本发明因此而来。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种总有机碳紫外消解反应装置，解决了现有技术中样品的总有机碳含量很低（如5ppb-2ppm）而无法测定样品结果的问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种总有机碳紫外消解反应装置，包括紫外照射装置和设置在紫外照射装置外侧的反应管，其特征在于所述反应管设置有内外壁形成夹层反应区的反应部，所述反应部内壁透明，所述反应部外壁设置有分别与反应部连通的载气口、进样口、排液口和出气口。

优选的，所述反应管包括反应管盲部、反应管入口部，所述反应管盲部、反应管入口部间设置反应部；所述紫外照射装置通过反应管入口部置入反应管内，并通过反应管盲部限位。

优选的，所述出气口设置在反应部外壁的顶端，并与反应部连通；所述载气口、排液口分别设置在反应部外壁的底端，并与反应部连通。

优选的，所述进样口设置在载气口上，所述进样口与载气口形成Y型结构；进样时样品通过进样口进入，由载气口载气输送入反应部内。

优选的，所述反应部内、外壁间的距离在0.5～11mm范围内。

优选的，所述紫外照射装置为紫外灯，所述紫外照射装置透过反应部内壁，其照射区域与夹层反应区相当。

优选的，所述载气口、排液口的轴线分别与反应管的轴线方向的夹角均为60°；所述进样口的轴线与载气口的轴线夹角为60°。

优选的，所述反应部内、外壁间反应区的长度为150-200mm。

本发明的原理在于采用紫外线氧化法；采用紫外照射装置如UV灯照射待测水样，含碳化合物会分解生成为CO₂，然后检测生成的CO₂即可计算出总碳含量。在使用紫外线氧化法时，通过添加过硫酸盐等可以提高氧化能力。该方法氧化效率高，保养简单，既可以检测低浓度（如：5ppb-2ppm）的样品。也可以检测高浓度（如：1000ppm）样品。本发明使用紫外消解法解决高温燃烧非色散红外法检测TOC的下限能力不足问题，测试低浓度样品5ppb-2ppm时，有很好的重复性，测试结果准确。

本发明中反应管采用石英管，尤其采用高纯度的石英材质，紫外照射装置的紫外光线能尽可能全部通过反应管内壁（内外壁均为石英管），全部照射到反应管反应部内外壁间夹层反应区（反应池）中样品。本发明的总有机碳紫外消解反应装置经大量试验优化得出的结构构造以及进行尺寸方面的优化，很好满足了紫外灯能够完全照射的要求，得到的夹层反应区（反应池）体积可以获得CO₂最优转换量（有机碳转换成CO₂最优量），生成的CO₂通过排气接口能很顺利被带入下级装置中。

本发明的总有机碳紫外消解反应装置有载气口、进样口、排液口和出气口4个接口，各个接口连通外界与夹层反应区内腔（反应池），可以方便操作。另外进样口设置在载气口上，形成Y型结构，进样时可以通过载气将样品准确输进反应池，进样操作高效准确，方便操作人员的规范进样操作。另外，本发明的总有机碳紫外消解反应装置也适用于过硫酸氧化法进行总有机碳的检测，可以使在强氧化剂存在情况下样品在反应池内参与反应，保证获得CO₂最优转换量，难消解样品使用本发明的装置依然可以被反应完全。