[发明专利]使用金属催化剂的SP3取代的碳电极TOC分析

权利要求书

1.一种用于将有机碳氧化的方法，所述方法包括：

在总有机碳分析仪的反应室中引入包含有机碳的流体样品，其中所述反应室包括电化学电池，并且其中所述电化学电池包含掺杂有导电性提高组合物的SP3取代的固体碳电极；

通过气体流动控制单元将空气作为喷雾气体引入到所述反应室；

使用发电机向所述SP3取代的碳电极施加正电势，所述正电势足以将在所述流体样品中的有机物氧化以产生碳酸酯和部分氧化的有机物；

在向所述SP3取代的碳电极施加所述正电势之前或基本上同时，在所述反应室中引入至少一种包含金属催化剂的酸试剂以将pH维持在酸性水平，从而将所述碳酸酯和所述部分氧化的物种转化为二氧化碳；和

使用至少一个检测器检测通过所述氧化产生的所述二氧化碳，

其中使用所述SP3取代的固体碳电极的氧化过程包括在酸性/中性介质中产生羟基自由基。

2.权利要求1所述的方法，其中所述导电性提高组合物包含硼。

3.权利要求1所述的方法，其中所述至少一个检测器包括液相二氧化碳检测器。

4.权利要求1所述的方法，其中所述金属催化剂选自由下列各项组成的组：锰、铁、镍、铬和其它能够将在所述流体样品中的所述有机物氧化的过渡金属。

5.权利要求1所述的方法，其中所述至少一个检测器包括气相二氧化碳检测器，并且其中所述检测包括使用所述气相二氧化碳检测器检测在所述总有机碳分析仪的室中捕获的鼓泡二氧化碳。

6.权利要求1所述的方法，所述方法还包括使用一个或多个分光计测量通过所述氧化产生的被检测的二氧化碳。

7.权利要求1所述的方法，其中所述施加包括以基本上一致的电流维持所述正电势。

8.权利要求1所述的方法，其中所述正电势选自0.5伏特至20伏特的范围。

9.权利要求1所述的方法，其中所述SP3取代的碳电极包括固体自立SP3取代的碳电极。

10.权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述流体样品的pH水平维持在酸性pH。

11.一种总有机碳分析仪，所述总有机碳分析仪包括：

外壳，所述外壳包括：

反应室，其中所述反应室包括电化学电池，并且其中所述电化学电池包含掺杂有导电性提高组合物的SP3取代的碳电极；和

至少一个检测器；

所述总有机碳分析仪被配置成：

在所述反应室中接收包含有机碳的流体样品；

通过气体流动控制单元将空气作为喷雾气体引入到所述反应室；

向所述SP3取代的碳电极施加正电势，所述正电势足以将在所述流体样品中的有机物氧化以产生碳酸酯和部分氧化的有机物；

在向所述SP3取代的碳电极施加所述正电势之前或基本上同时，在所述反应室中引入至少一种包含金属催化剂的酸试剂以将pH维持在酸性水平，从而将所述碳酸酯和所述部分氧化的物种转化为二氧化碳；和

使用所述至少一个检测器检测通过所述氧化产生的所述二氧化碳，

其中使用所述SP3取代的固体碳电极的氧化过程包括在酸性/中性介质中产生羟基自由基。

12.权利要求11所述的总有机碳分析仪，其中所述导电性提高组合物包含硼。

13.权利要求11所述的总有机碳分析仪，其中所述至少一个检测器包括液相二氧化碳检测器。

14.权利要求11所述的总有机碳分析仪，其中所述金属催化剂选自由下列各项组成的组：锰、铁、镍、铬和其他能够将在所述流体样品中的所述有机物氧化的过渡金属。