使用 Fusion 紫外/過硫酸鹽 TOC 分析儀分析瓶裝水的 TOC
摘要
本應用說明展示了 Teledyne Tekmar Fusion UV/過硫酸鹽分析儀 ，測量五個常用瓶裝水品牌中低水平 TOC 的能力。 瓶裝水樣品的來源和凈化方法各不相同，包括：兩種天然含水層、一種蒸汽蒸餾、一種反滲透和一種兩級微濾/紫外線消毒， 所有結(jié)果都具有 10% 的準確度窗口（基于經(jīng)認證的檢查標準濃度），以及 7.0% 或更低的精確度（基于一式三份運行的樣品和標準的計算%RSD）。
簡介
總有機碳 (TOC) 是水清潔度和純度的間接測量值，因為包括細菌、生物物質(zhì)和異物在內(nèi)的各種污染物都含有碳，使用 Fusion UV/過硫酸鹽 TOC 分析儀，選擇了五個瓶裝水品牌進行 TOC 分析，與傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)相比，UV 過硫酸鹽氧化技術非常適合飲用水分析，因為與傳統(tǒng)的燃燒系統(tǒng)相比，它的碳背景降低并且干擾少，這與膜電導率和比色技術不同1。
Fusion 專為飲用水應用而設計，檢測限為 0.2 ppb，并提供直觀的功能，例如“自動校準”，可從單一庫存標準創(chuàng)建校準曲線，以及“智能稀釋”，自動稀釋和重新分析超過標準的樣品校準范圍。此外，Fusion TekLink 軟件與 21 CFR 11 完全兼容，并包括一個帶密碼保護的用戶帳戶管理系統(tǒng)；版本化的方法、校準、時間表和報告；電子簽名和其他所需的軟件功能。
實驗儀器條件
方法
TOC 含量的測定首先通過添加磷酸從樣品中去除無機碳 (IC)， 使用過硫酸鈉的 UV 氧化將剩余的有機碳氧化成二氧化碳 (CO2) ，然后將產(chǎn)生的 CO2 掃到非色散紅外檢測器 (NDIR) 并進行測量，在檢測器中，碳吸收紅外光，吸收量與樣品中的碳量成正比。預計經(jīng)過處理的瓶裝水的碳含量較低，因此使用了一種使用 9 ml 大樣品體積的方法來提高靈敏度，增加 IC 噴射時間以幫助去除樣品中的任何無機碳， Fusion 軟件根據(jù)樣品體積和稀釋因子計算方法的最佳樣品范圍，并與其他方法參數(shù)一起顯示在 Figure 1.
Figure 1; Fusion TekLink 方法編輯器中,顯示的最佳樣品范圍和方法參數(shù)
校準
通過將 2.125 g 鄰苯二甲酸氫鉀 (KHP) 溶解在 1 L 去離子 (DI) 水中制備 1000 ppmC 儲備標準。 然后通過在單獨的 1 L 燒瓶中稀釋 2 ml 1000 ppmC 儲備標準并添加 DI 水來制備 2 ppmC 工作標準。Fusion TekLink 自動校準功能用于將 2 ppmC 工作標準準確稀釋為 0.0、0.027、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 和 2.0 ppmC 濃度，以創(chuàng)建校準曲線。 一式三份 (n=3) 分析每個濃度，%RSD 精度接受標準為 7.0% 或更低。 預計去離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 中顯示的 0.0 到 2.0 ppmC 的去離子水和校準濃度
檢查標準
使用 2.0 ppmC 的工作標準， 1:10 自動稀釋創(chuàng)建 0.2 ppmC 中級檢查標準，具有 10% 的準確度窗口（0.18 至 0.22 ppm）。
樣品準備
在轉(zhuǎn)移到 40 mL 透明 VOA 小瓶之前，搖動每個品牌的瓶裝水以使樣品均質(zhì)。 這些小瓶經(jīng)過 TOC 認證，TOC 背景<10 ug/L，以確保樣品結(jié)果的完整性。 然后一式三份分析所有樣品（n = 3）。
結(jié)果
校準曲線產(chǎn)生的相關系數(shù)值為 0.9996，驗收標準值為 >0.999（圖 3）。 該值超過了 0.995 的典型實驗室要求。
Figure 3 范圍從 0.0 ppmC 到 2.0 ppmC 的多點校準曲線
這兩個 0.2 ppmC 檢查標準產(chǎn)生的結(jié)果分別為 0.1859 和 0.1890 ppmC，這在認證值的 10%（0.18 至 0.22 ppmC）范圍內(nèi)。 五個瓶裝水樣品的結(jié)果顯示出很大的 TOC 含量差異。 品牌 5 來自市政供水并經(jīng)過反滲透凈化處理，其 TOC 含量最亻氐，為 93.4 ppb。 品牌 1 取自天然泉水并使用兩級微濾/紫外光凈化處理，其 TOC 含 量最高，為 1.46 ppmC Table I.
結(jié)論
Teledyne Tekmar Fusion UV/過硫酸鹽 TOC 分析儀可輕松量化瓶裝飲用水中的 TOC 含量，如本應用說明中的結(jié)果所示。 所有標準品和檢查標準品結(jié)果都在 10% 的準確度范圍內(nèi)。 檢查標準和樣品一式三份也低于 7% RSD 接受標準。 Fusion TekLink 軟件的“自動校準”和“智能稀釋”功能簡化了常規(guī)分析任務并簡化了實驗室工作流程。 該軟件的 21 CFR 11 兼容性確保了數(shù)據(jù)完整性。
參考文獻
1. 總有機碳 (TOC) 分析技術比較——實用指南； Teledyne Tekmar，2017 年 11 月。該指南可在此處下載。
