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挑戰(zhàn)

化工企業(yè)生產(chǎn)各種工業(yè)用途的化學(xué)品。其中許多化學(xué)品有害人體健康，或者化學(xué)性質(zhì)活躍，或者具有腐蝕性，如酸、堿、氧化劑等，因而很難對它們進行質(zhì)量檢測。對于精密制造業(yè)，如半導(dǎo)體制造，化學(xué)品的質(zhì)量就十分重要。即使化學(xué)品中含有微量雜質(zhì)，也會對生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)品生產(chǎn)廠必須確保出廠產(chǎn)品中無污染，包括無生產(chǎn)過程中殘留的副產(chǎn)物。然而對于有高腐蝕性或活躍性的化學(xué)品來說，人們很難用普通的分析儀器來檢測其質(zhì)量。

氫氧化鈉

氫氧化鈉是無機苛性堿，用途廣泛，例如用于生產(chǎn)肥皂、紙張等。氫氧化鈉大多來自于電解氯化鈉的氯堿生產(chǎn)工藝。氫氧化鈉中常見的雜質(zhì)是碳酸鈉和碳酸氫鈉等無機碳（IC）。由于氫氧化鈉具腐蝕性，大多數(shù)碳檢測儀都不具備足夠的穩(wěn)固性來準(zhǔn)確、可靠地測量其中的總無機碳（TIC）。人們經(jīng)常不得不用費時而又枯燥的滴定法來檢測氫氧化鈉中的無機碳雜質(zhì)。

技術(shù)

Sievers InnovOx實驗室TOC分析儀采用創(chuàng)新技術(shù)對氫氧化鈉等強堿中的無機碳進行量化分析。分析儀先酸化樣品中的無機碳酸鹽和碳酸氫鹽，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳，然后用非分散紅外（NDIR，Nondispersive Infrared）檢測器來測量和定量分析二氧化碳。

在分析腐蝕性樣品時，傳統(tǒng)的燃燒和紫外過硫酸鹽分析儀組件會迅速失效，而Sievers InnovOx實驗室型分析儀帶有堅實耐用的管路和鉭反應(yīng)器管，能夠抵抗氫氧化鈉等腐蝕性樣品基質(zhì)的侵蝕。Sievers InnovOx實驗室型分析儀還具有寬廣的分析范圍，并裝配了能測量和量化分析樣品中有機碳和無機碳含量的非分散紅外檢測器。此款分析儀能夠為您提供具挑戰(zhàn)性的樣品基質(zhì)的精準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)。

解決方案

為了證明Sievers InnovOx TOC分析儀定量分析氫氧化鈉樣品中無機碳的能力，我們進行了一系列分析研究。先用去離子水稀釋50%的氫氧化鈉儲備溶液至10%的濃度，再分別加入50 ppm、100 ppm、150 ppm的碳酸鈉來模擬無機碳污染，然后用Sievers InnovOx實驗室型分析儀的0-1000 ppm范圍無機碳模式來分析這些樣品。為了準(zhǔn)確檢測總無機碳含量，需要先在分析儀中充分酸化樣品，使其pH<4，從而將無機碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，以便進行分析測量。在分析氫氧化鈉時，要求將分析儀的酸劑設(shè)置為35%最大值，以達(dá)到pH<4的要求。如表1所示，在此酸劑設(shè)置下分析加標(biāo)的氫氧化鈉樣品時，能夠充分酸化樣品，提供可靠的分析結(jié)果。對于濃度高于10%的氫氧化鈉樣品，要求先用酸劑進行預(yù)處理，才能進行有效分析。

在0-5000 ppm范圍內(nèi)重復(fù)分析上述樣品。在此范圍內(nèi)進行分析，能使分析儀檢測更加稀釋的樣品，而不影響有效檢測樣品中的低濃度總無機碳。表1中的分析結(jié)果表明，在此范圍內(nèi)，分析儀對氫氧化鈉中低濃度總無機碳的檢測靈敏度不受分析儀中樣品稀釋度的影響。

建議

應(yīng)在“無機碳模式”下檢測氫氧化鈉中的無機碳含量，在檢測時應(yīng)選擇“最高35%酸劑”設(shè)置。在此應(yīng)用中應(yīng)使用磷酸來酸化樣品。在分析之前，應(yīng)先將氫氧化鈉樣品稀釋至10%或更低的濃度，以確保樣品被充分酸化，從而得到準(zhǔn)確的無機碳檢測結(jié)果。對于此應(yīng)用，建議采用0-5000 ppm分析范圍。分析完畢后，應(yīng)使用去離子水沖洗分析儀，以進一步維護分析儀的性能。

結(jié)論

在量化分析氫氧化鈉等濃堿中的碳基雜質(zhì)時，經(jīng)常不得不進行耗時的滴定過程。常規(guī)的燃燒或紫外過硫酸鹽TOC分析儀無法抵抗氫氧化鈉樣品的腐蝕。而Sievers InnovOx實驗室型分析儀卻能夠承受此類挑戰(zhàn)性和腐蝕性的樣品，并且能在短短幾分鐘內(nèi)準(zhǔn)確、可靠地檢測出氫氧化鈉樣品中的總無機碳含量，從而大大節(jié)省分析時間，進而確保產(chǎn)品質(zhì)量。

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