A Device for Determination of Organic Carbon in Water with Photochemical Persulfate Oxidation in the System of Continuous Gas Flow and FTIR Spectrometric Detection
Abstract
An automated and easy to use analytic device is developed for determination of organic carbon concentration in natural, drinking and sewage waters. The operation principle is based on photochemical oxidation of the organic matter (to CO2) contained in water sample with ammonium persulfate in a continuous gas flow and subsequent determination of CO2 amount thus formed on a FTIR-spectrometer. Significant advantage of the device consists in a simple design that cn be used as an add-on module for FTIR-spectrometer. The device provides determination oftotal, dissolved and particulate organic carbon up to 470 mg/liter. Standard deviation is 0.1- 0.5 mg C/liter in the range of determination from 5.5 to 21 mg/liter, the detection limit being 0.1 mg/liter.
About the Authors
M. B. Zobkov
ФГБУН институт водных проблем Севера Карельского научного центра Российской академии наук
Russian Federation
Russian Federation
M. V. Zobkova
ФГБУН институт водных проблем Севера Карельского научного центра Российской академии наук
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Spyres G., Nimmo M., Worsfold P. J., Achterberg E. P., Miller A. E. J. Determination of Dissolved Organic Carbon in Seawater using High Temperature Catalytic Oxidation Techniques / Trends Anal. Chem. 2000. Vol. 19. P. 498 - 506.
2. ГОСТ Р 52991-2008. Вода. Методы определения содержания общего и растворенного органического углерода. - М.: Стандартинформ, 2009. - 15 с.
3. Пат. 2053507 РФ, МПК G 01 N 27/417. Способ определения общего содержания органических веществ в воде и устройство для его осуществления / Зуев Б. К., Тимонина О. К. Заявл. 24.06.1993; опубл. 27.01.1996.
4. Пат. 2347221 РФ. МПК G 01 N 33/18. Способ определения состава воды и устройство для его осуществления / Артс В., Мартинс Б. Заявл. 06.12.2004; опубл. 20.02.2009. Бюл. № 5.
5. Urbansky E. T. Total organic carbon analyzers as tools for measuring carbonaceous matter in natural waters / J. Env. Monit. 2001. Vol. 3. N 1. P. 102-112.
6. Гоголашвили Э. Л., Нутриев М. И. Органический углерод в водах. Методы анализа и приборы / Экология Татарстана. 2010. № 3. С. 82-88.
7. Orawan O. Tue-Ngeun, Sandford R. C., Jakmunee J., Grudpan K., McKelvie I. D., Worsfold P. J. Determination of Dissolved Inorganic Carbon (DIC) and Dissolved Organic Carbon (DOC) in Freshwaters by Sequential Injection Spectrophotometry with Online UV Photo-oxidation / Anal. Chim. Acta. 2005. Vol. 554. P. 17 - 24.
8. Kanayathu Koshy, Melchior Mataki. Photochemical Oxidation and Flow Injection Conductivity Determination of Dissolved Organic Carbon in Estuarine and Coastal Waters / Laboratory Robotics and Automation. Special Issue: Flow-Injection Analysis in the Pacific Rims. 2000. Vol. 12. Issue 3. P. 157 -163.
9. USEPA, Determination of Total Organic Carbon and Specific UV Absorbance at 254 nm in Source Water and Drinking Water, EPA/600/R-09/122,2009: U.S. EPA: Washington, DC.
10. Sandford R. C., Bol R., Worsfold P. J. In situ determination of dissolved organic carbon in freshwaters using a reagentless UV sensor / J. Env. Monit. 2010. Vol. 12. P. 1678 - 1683.
11. Baker A., Spencer R. G. M. Characterization of Dissolved Organic Matter from Source to Sea using Fluorescence and Absorbance Spectroscopy / Sci. Total Environ. 2004. Vol. 333. P. 217-232.
12. Фурье-спектрометры инфракрасные ФСМ. Руководство по эксплуатации СПБИ.001.00.000.00 РЭ. - СПб.: OOO «Мониторинг», 2004. - 38 с.
13. Мартынова H. H., Лозовик П. А., Глинский А. М. Oпределение органического углерода в природных водах с использованием системы непрерывного газового потока / Oрганическое вещество и биогенные элементы в водах Карелии. - Петрозаводск, 1985. С. 191 - 203.
14. Пат. 395755 СССР, МПК G 01 N 31/16. Способ фотохимического определения органического углерода в водных растворах / Сойер В. Г., Семенов А. Д. Заявл. 27.11.1971; опубл. 05.01.74. Бюл. № 35.
15. Методика поверки Фурье-спектрометров инфракрасных ФСМ. Приложение к Руководству по эксплуатации СПБИ.001.00.000.00 РЭ. - СПб.: OOO «Мониторинг», 2004. - 7 с.
16. А. с. 2014610314 РФ. Количественное определение концентраций химических веществ по их кинетическим характеристикам («ChemQuantTime») / Зобков М. Б., Мусатова М. В. Заявл. 08.11.2013; опубл. 20.02.2014. Бюл. № 2.
17. Пат. 148307 РФ. МКП G01 N33/18. Устройство для определения органического углерода в воде / Зобков М. Б., Мусатова М. В. Заявл. 25.04.2014; опубл. 27.11.2014. Бюл. № 33.
Review
For citations:
Zobkov M.B., Zobkova M.V. A Device for Determination of Organic Carbon in Water with Photochemical Persulfate Oxidation in the System of Continuous Gas Flow and FTIR Spectrometric Detection. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2015;81(8):10-15. (In Russ.)
Views:
335
Email this article 