TOC and TN Evaluation of Hydrogen Peroxide Solution

Význam tématu

Hydrogenperoxid je díky svému rozkladu na vodu a kyslík považován za ekologicky šetrný oxidant a čisticí prostředek. V elektronice a polovodičovém průmyslu je vyžadována extrémní čistota čisticích kapalin, proto je měření stopových organických a dusíkatých nečistot v koncentrovaných roztocích klíčové pro zajištění kvality výrobních procesů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat možnost simultánního stanovení celkového organického uhlíku (TOC) a celkového dusíku (TN) v 30% roztoku hydrogenperoxidu bez předchozího ředění. Studie popisuje přípravu vzorků s definovanými přídavky standardních látek, metodiku měření a vyhodnocení spolehlivosti výsledků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl využit systém Shimadzu skládající se z TOC-L analyzátoru doplněného modulem TNM-L pro stanovení TN a autosampleru ASI-L. Pro TOC bylo aplikováno NPOC stanovení: vzorek je okyselen, probublán dusíkem pro odstranění anorganického uhlíku a poté po oxidačním spalování měřen celkový uhlík. Kalibrace TOC probíhala na standardech 0 a 20 mgC/L (kyselina hydrogenftalová), pro TN na 0 a 20 mgN/L (dusičnan draselný).

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny naměřené vzorky vykázaly vysokou návratnost mezi 96,5 % a 100 % jak pro TOC, tak pro TN. Korelační závislost mezi přidanými a naměřenými koncentracemi vykazovala součinitel 1,000, což potvrzuje přesnost metody. Bylo prokázáno, že systém dokáže spolehlivě detekovat organický uhlík a dusík při hladinách kolem 1 mg/L v hochlornání koncentraci H2O2.

Přínosy a praktické využití metody

• Současné a rychlé vyhodnocení TOC a TN bez potřeby ředění vzorků.
• Detekční limity vhodné pro kontrolu stopových nečistot v průmyslových čistících kapalinách.
• Automatizace analýzy více vzorků pomocí autosampleru ASI-L zvyšuje efektivitu provozu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace on-line monitoringu čistoty v kontinuálních procesech.
• Rozšíření metody na další agresivní nebo reaktivní matrice v chemickém i farmaceutickém průmyslu.
• Využití pokročilých modulů pro cílené stanovení dalších živin či stopových kovů.

Závěr

Systém TOC-L/TNM-L ve spojení s autosamplerem ASI-L představuje robustní a efektivní nástroj pro simultánní stanovení celkového organického uhlíku a dusíku ve vysoce koncentrovaných roztocích hydrogenperoxidu. Metoda splňuje požadavky přesnosti i rychlosti, které jsou klíčové pro kontrolu kvality v průmyslových aplikacích.