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在线TOC测量仪PROTOC300在河流监测中的应用
日期：2025-09-11 02:20
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摘要：上海原水公司陈行水库安装英国PPM公司TOC在线监测仪 长江口陈行水源地现状长江口陈行水库是上海市主要供水水源地之一, 地处宝山区西北部长江边滩, 水库库容830万m3, 日供原水量130万m3，有机物长年保持在1-3mg/l TOC。 为了及时监测长江口水质中有机物的污染情况，2009年8月陈行水库在长江取水口安装了英国PPM公司的在线TOC测量仪PROTOC300，目前已正式通过项目验收。 PROTOC300采用紫外过硫酸盐法加非散色红外检测法，24小时连续测量，采用压缩空气作为载气，因水库地处偏僻，另随着2010年上海世博会的日益临近, 安保工作非常严格，如采用氮气
上海长江原水厂TOC测试试验资料分析
1 比测工作目的
上海原水公司长江原水厂自动TOC测量仪，于2009年8月初开始进行安装调试工作，并于8月中旬基本完成仪器安装调试工作，8月下旬进入试运行阶段。根据总体工作计划安排，于9月份开展比测试验工作。
本次比测工作的主要目的是通过对自动TOC测量仪实时监测数据与实验室常规监测数据进行分析比较，对TOC测量仪运行稳定性和准确性进行评价，为原水水质进行有机物数据进行采集和评价，以及为将来取水改进提供数据支撑。
2 自动TOC测量仪工作原理
本仪器是英国PPM公司（Pollution & Process Monitor Limitd）生产，采用紫外过硫酸盐法加非散色红外检测法，具有24小时连续测量功能，可以采用压缩空气作为载气，克服了频繁更换氮气瓶的麻烦。
样品连续流进分析单元并用过硫酸钠溶液/磷酸溶液进行酸化，然后用载气进行喷射去除无机碳。经过气液分离器，水样进入装有UV灯的反应槽。经高强度紫外光照射和过硫酸钠催化，水样中溶解的有机碳被氧化成CO2， CO2被载气从反应槽中带走。经过另一个气液分离器,CO2**燥器干燥后进入NDIR非分散式红外光检测器进行测量 CO2浓度测量。
3 比测结果数据分析
（1）初期安装调试
由于初期将空压机安装在化验室室内，造成TOC测量仪的测试数据飘移较大，通过分析，判定为室内空气不流通导致背景中CO2成分不稳定，通过压缩空气提供的载气CO2浓度不稳定，从而造成测量结果不稳定。2009年8月24日将空压机移到室外，8月25日-28日每30分钟记录一次测量结果（膜过滤后水样），测量结果基本在1-2之间，测量数据比较稳定，安装在户外的空压机提供的载气适合本TOC测量仪测量，从而解决了频繁更换氮气瓶的麻烦。
（2）标准样品试验
自动TOC测量仪采用的是英国PPM公司的PROTOC300型在线监测仪，为检验其准确度和精度，对标准样品进行平行样、标准曲线和检出限检测。
表3.2自动TOC监测仪标准样品监测数据表
1.准确度与精密度 | |||
测定次数 | 测定值 | 标准值 | |
平 行 测 定 | 1 | 5.03 | 5.00 |
2 | 5.05 | ||
3 | 5.09 | ||
4 | 5.10 | ||
5 | 5.09 | ||
6 | 5.07 | ||
相对误差% | 1.41 | ||
2.标准曲线 | |||
标准系列溶液 | 配制值 | 测定值 | |
1 | 1.00 | 0.91 | |
2 | 2.00 | 1.95 | |
3 | 3.00 | 3.03 | |
4 | 5.00 | 5.07 | |
相关系数r | 0.9657 | ||
标准样品试验结果表明：
1)自动TOC监测仪标准样品测定的相对偏差1.41％，准确度和**度都是较高；
2）自动TOC监测仪标准曲线检验相关系数为0.9657，符合自动在线监测的要求。
（3）实验室比测
从9月7日至9月20日共获得20个比测数据，比测数据结果见表3.2。
在比测实验过程中发现自动TOC测量仪测量未过滤水样和超滤膜过滤后水样有明显地差别，建议直接测量为过滤水样，以保证测量数据的真实性。
3.3 蒸馏水配制标准液对测量结果的影响
经比测后发现自动TOC测量仪测量数据偏低，原因是配制标准溶液时采用碧纯蒸馏水，蒸馏水本身有0.1-0.2mg/l TOC背景值所引起的。蒸馏水配制的标准溶液和18MΩ超纯水配制的标准溶液所测得结果见表3.3。
表3.3 蒸馏水配制标准液对测量结果的影响
日期 | 浓度 | 蒸馏水 | 超纯水 | 差值 |
9.21 | 2 ppm | 2.15 | 2.02 | 0.13 |
5 ppm | 5.34 | 5.20 | 0.14 |
4 分析结论
（1）自动TOC监测仪是目前通用的在线实时监测仪器，其监测原理和技术与国家标准监测方法一致，其监测准确度符合误差要求。
（2）自动TOC测定仪，数据稳定，重现性好，相对偏差和标准偏差均在较小范围内，灵敏度高，符合误差要求。
（3）该仪器的优点：采用压缩空气作为载气，维护方便，故障率低。
综上所述，TOC监测仪准确度较高，适用性较好，适合原水等地表水在线TOC监测。
