[发明专利]一种在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法

说明书

本发明公开了一种在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法，包括以下步骤：S01、将待测水溶液进行酸处理以去除无机物，然后均分成两份，分别作为检测样品和对照样品；S02、将检测样品进行电极氧化，得到CO2；所述对照样品不进行氧化处理；S03、将步骤S02得到的检测样品和对照样品分别进行气液分离，通过光学检测得到对应的CO2含量；S04、将检测样品与对照样品对应的CO2含量做差，得到CO2差值，推算出待测溶液中总有机物含量。本发明的在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法具有氧化效率高、功耗低、无二次污染、测试精度高以及响应时间快等优点。

技术领域

本发明主要涉及有机物测量技术领域，特指一种在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法。

背景技术

总有机碳(TOC)代表了水中所含有机物的总和，反映水被有机物污染程度。因此，对于TOC的检测是一种全面反映水质的手段。目前，总有机物分析测量已广泛地应用在地表水、饮用水、海水、工业用水、制药用水等监测，实际上已经成为世界上水质量控制的主要检测手段。

在微重力环境下进行水中总有机物含量的测量，对于太空活动尤为重要。由于向太空中运送物资的次数有限，且花费巨大，所以，太空中的很多资源必须循环利用。水作为太空中最重要的资源之一，更是如此。对太空中循环利用的水资源，需要对净化处理过后的水质进行评判，以保障循环用水的安全性。

TOC检测原理是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳，然后测定其含量。目前常见的TOC检测都有两大基本功能(步骤)：(1)首先将水中的总有机碳充分氧化，生成二氧化碳CO2；(2)检测并测量产生的二氧化碳的含量。

国内外不同品牌和型号的TOC检测仪器的重要区别就是在于实现这两大基本功能的方法不同。对于第一个步骤，常用的氧化技术有：燃烧氧化法、紫外线氧化法以及超临界水氧化法；对于第二步骤(检测方法)又有：红外气体检测法，直接电导率检测法以及选择性薄膜电导率检测法。

如日本岛津公司采用的是燃烧氧化法+红外线检测法，燃烧氧化法将一定量的水样注入高温炉内的石英管，在900℃～950℃下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，有机物燃烧裂解转化为二氧化碳。但该方法存在功耗大、安全性差等问题，不适合应用于低功耗需求的应用场合，比如在航天领域。

如美国GE公司采用紫外线氧化法+电导率检测法，紫外线氧化法使用UV(紫外)灯照射待测水样，水会分解成羟基和氢基，羟基和和氧化物结合会生成二氧化碳和水，然后检测新生成的CO2即可计算出总有机碳含量。但紫外灯需要定期更换，不适合免维护使用。

部分TOC分析仪产品采用过硫酸盐氧化被测水样，实现水的氧化，但氧化剂存在二次污染过程，且消耗品试剂价格贵及不易保存等问题。

采用电导率测试方法是CO2溶于水电解H+、CO32-离子，通过电导率推导出CO2含量，但水中其它离子易对测量结果造成误差，影响测量结果。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种氧化效率高、功耗低、无二次污染、测试精度高以及响应时间快的在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种在微重力环境下检测水中总有机物含量的方法，包括以下步骤：

S01、将待测水溶液进行酸处理以去除无机物，然后均分成两份，分别作为检测样品和对照样品；