Анализаторы общего углерода TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp

Назначение

Анализаторы общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp предназначены для измерений массовой концентрации общего углерода, общего неорганического углерода, общего органического углерода, а также общего связанного азота (опция) в пробах воды по аттестованным или стандартизированным методикам.

Описание

Конструктивно анализаторы общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp выполнены в едином корпусе, внутри которого расположены аналитический блок, в состав которого входит устройство дозирования пробы, реактор, где происходит окисление пробы до диоксида углерода, газовая схема с системой поглотителей и осушителей, бездисперсионный инфракрасный детектор (NDIR). Кроме того, в корпусе расположены блок питания, процессор и электрическая схема. Общий вид анализаторов приведен на рисунках 1-4.

Рисунок 1                                  Рисунок 2

Рисунок 1-2 - Общий вид анализаторов общего углерода модель ТОС-4200

П - место нанесения знака поверки.

Рисунок 3 - Общий вид анализаторов общего углерода модель TOC-Vws

П - место нанесения знака поверки.

Рисунок 4 - Общий вид анализаторов общего углерода модель TOC-Vwp

П - место нанесения знака поверки.

Принцип действия анализаторов общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp основан на детектировании углерода, преобразованного в диоксид углерода, с помощью без-дисперсионного инфракрасного детектора (NDIR), аналоговый выходной сигнал которого формирует аналитический пик. Площадь пика пропорциональна содержанию в пробе углерода.

При измерении массовой концентрации общего углерода ТС проба воды поступает в реактор, где происходит окисление углеродсодержащих соединений до СО2. Газ-носитель, протекающий через реактор переносит окисленные продукты через систему поглотителей и осушителей в кювету ИК детектора.

Измерение содержания неорганического углерода IC (суммы карбонатов, гидрокарбонатов и растворенного диоксида углерода) происходит путем отдувки и определения ИК детектором СО2, выделившегося из пробы при добавлении фосфорной кислоты (подкислении до рН 2-3). Реакция происходит в специальном реакторе IC.

Определение нелетучего (неудаляемый продувкой) органического углерода NPOC выполняют, подкисляя и отдувая пробу, как при определении IC, после этого проба поступает в окислительный реактор, далее определение происходит аналогично методу ТС. При этом во время отдувки из пробы удаляют как неорганический углерод, так и летучие (удаляемые продувкой) органические соединения (POC).

Содержание общего органического углерода (ТОС) вычисляют, вычитая из значения ТС значение IC, полученные для одного и того же образца.

Измерения содержания общего азота (опция TN модели ТОС-4200) основаны на принципе термического разложения пробы с образованием окислов азота, которые детектируются хемилюминесцентным детектором.

Модель TOC-4200 выполнена в виде шкафа, который может быть оснащен колесами для передвижения (опция), установлен стационарно или крепиться к стене. Отбор пробы производится в автоматическом режиме заданной кратности или с установленным интервалом как из локального образца, так и в потоковом режиме (опция - до шести независимых потоков) с устройством побоподготовки (опция). Имеется устройство разбавления пробы (до 50 раз), что позволяет проводить измерения образцов с высоким содержанием углеродсодержащих компонентов. Пробоотборные устройства и емкость с водой для разбавления крепятся снаружи корпуса. В качестве газа-носителя применяют очищенный воздух, возможно применение чистого азота или кислорода (опции).

На передней панели расположен цветной сенсорный экран, на котором отображаются параметры работы анализатора, а также данные градуировки и результаты измерений. Управление осуществляется с помощью сенсорных кнопок. Данные также могут быть распечатаны на принтере (опция).

Модель TOC-4200 в стандартном исполнении предназначена для измерений в режиме ТС и NPOC. Окисление пробы осуществляется каталитическим методом в присутствии воздуха. По заказу могут быть установлены следующие дополнительные устройства:

- опция IC - блок для измерений содержания неорганического углерода, IC-POC - неорганического и удаляемого продувкой углерода;

- опция высокой чувствительности - блок для измерений низких концентраций углерода в режиме ТС и NPOC;

- опция TN - устройство для измерений содержания общего азота.

Анализаторы модели ТОС-4200 имеют 8 аналоговых входов, 10 аналоговых выходов 4-20 мА, порт USB, разъем RS-232C (опция).

Модели TOC-Vws и TOC-Vwp представляют собой настольные лабораторные приборы, отличающиеся наличием у модели TOC-Vws жидкокристаллического дисплея с клавиатурой и встроенного принтера. Ввод пробы может осуществляться как в ручном режиме, так и в автоматическом - при наличии автосамплера ASI-V (опция). Окисление пробы выполняется в окислительном реакторе методом химического взаимодействия с персульфатом натрия в присутствии фосфорной кислоты, активированного ультрафиолетовым излучением УФ лампы.

Измерения проводятся в режимах ТС и IC. Результат также может быть представлен в виде ТОС.

Управление анализаторами модели TOC-Vws осуществляют с помощью клавиатуры и жк дисплея. Результаты анализа выводятся на дисплей и могут быть распечатаны на принтере. ПО встроенное, выполняет функции управления анализатором, а также сбора, обработки и хранения результатов измерений.

Анализаторы модели TOC-Vws и TOC-Vwp имеют по два разъема RS-232C.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

ПО анализаторов общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp имеют уровень защиты «средний» по Р.50.2.077-2014: программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью простых программных средств (пароли, авторизация пользователя, блокировка функций).

Влияние программного обеспечения анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики в зависимости от моделей представлены в таблицах 1-4.

Таблица 1 - Метрологические характеристики модели TOC-4200

Таблица 2 - Метрологические характеристики модели TOC-4200

Таблица 3 - Метрологические характеристики модели TOC-4200

Таблица 4 - Метрологические характеристики модели TOC-Vws/TOC-Vwp

Потребляемая мощность, Вт, не более: ТОС-4200

800

350

70,0

40,0

550x1240x384 440x460x560

от 5 до 35

от 100 до 240 220/230/240 от 50 до 60

TOC-Vws (TOC-Vwp)

Масса, кг, не более (без растворов):

ТОС-4200

TOC-Vws (TOC-Vwp)

Габаритные размеры, мм, не более: ТОС-4200

TOC-Vws (TOC-Vwp)

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С

- электрическое питание:

напряжение переменного тока, В

ТОС-4200

TOC-Vws (TOC-Vwp)

частота переменного тока, Гц

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель прибора в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Анализатор общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws или TOC-Vwp.

Руководство по эксплуатации

Методика поверки

Поверка

осуществляется по документу МП 64032-16 «Анализаторы общего углерода модели TOC-4200, TOC-Vws, TOC-Vwp. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 28 января 2016 г.

Основные средства поверки:

- ГСО №№ 7425-97, 8403-2003, 7863-2000;

- весы специального класса точности, НПВ 200 г, ГОСТ 53228-2008; Знак поверки наносится на боковую панель анализатора (модели TOC-Vws и TOC-Vwp) или внутреннюю поверхность двери корпуса (модель ТОС-4200).

- колбы мерные наливные 2-100-2, 2-200-2, 2-500-2, ГОСТ 1770-74;

- пипетки градуированные 1-2-2-5, ГОСТ 29227-91;

- пипетки с одной отметкой 2-2-10, 2-2-25, ГОСТ 29169-91;

- натрий углекислый кислый квалификации «ч.д.а.», ГОСТ 4201-79;

- калий азотнокислый квалификации «ч.д.а.» по ГОСТ 4217-77;

- D- глюкоза квалификации «ч.д.а.» по ГОСТ 6038-79 (CAS № 50-99-7).

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации.

Нормативные документы

ГОСТ 22729-84 «Анализаторы состава и свойств жидкостей ГСП. Общие технические условия».

Техническая документация фирмы «SHIMADZU CORPORATION» (Япония).