TOC Analizi | EUROLAB

Was ist TOC?

Die TOC-Analyse bestimmt die Menge an organisch gebundenem Kohlenstoff in einer Probe. Organischer Kohlenstoff in der Probe wird durch Verbrennung oder chemische Oxidation in Kohlendioxid umgewandelt und das entstehende Kohlendioxid gemessen. Anorganischer Kohlenstoff wird entweder vorher entfernt oder separat gemessen und vom Gesamtkohlenstoff abgezogen.

Zweck von TOC

Der Zweck besteht darin, die organische Schadstoffbelastung in Wasser und Abfall schnell mit einer einzigen Zahl auszudrücken. Es wird auch zur Überwachung der Qualität von gereinigtem Wasser und zur Reinigungsüberprüfung in der Pharma- und Elektronikbranche eingesetzt.

Bei welchen Produkten wird TOC angewendet?

Trink- und Abwasser
Pharmazeutisches gereinigtes Wasser und Wasser für Injektionszwecke
Hochreines Prozesswasser
Abfall- und Sickerwasserproben
Reinigung von Verifizierungsproben

In welchen Branchen wird TOC eingesetzt?

UmweltÖffentlicher SektorChemieArzneimittelElektrik und ElektronikLebensmittel

Normen zu TOC

TS EN 1484 (Wasseranalyse — Richtlinien zur Bestimmung des gesamten organischen Kohlenstoffs und des gelösten organischen Kohlenstoffs)
TS EN 13137 (Abfälle, Schlamm und Sedimente — Bestimmung des TOC)
TS EN 15936 (TOC in Boden und Abfall)
Ph. Eur. 2.2.44 (gesamter organischer Kohlenstoff in pharmazeutischen Gewässern)
USP <643> (gesamter organischer Kohlenstoff)

Prüfbedingungen für TOC

Oxidation: Katalytische Hochtemperaturverbrennung oder UV/Persulfat-Oxidation
Anorganischer Kohlenstoff: Entfernt durch Ansäuern und Begasen oder separat gemessen
Kontamination: Organische Verunreinigungen durch Glaswaren und gereinigtes Wasser wirken sich direkt auf das Ergebnis aus
Probenbehälter: Ein Glasbehälter wird bevorzugt; Plastik kann organische Stoffe auslaugen

Prüfgerät für TOC

TOC-Analysator (Verbrennung oder UV/Persulfat)
NDIR-Kohlendioxiddetektor
Automatischer Probenwechsler
Reinstwassersystem

Probenanforderungen für TOC

Die Probenahme ist der größte Teil der Gesamtunsicherheit in der Umweltanalyse. Der Probenbehälter, die Konservierung (Ansäuern, Kühlen, Lagerung im Dunkeln), die Abfüllmethode und die Zeit bis zum Labor sind in der Norm definiert; wird eine davon nicht erfüllt, verliert das Ergebnis seine Gültigkeit. Die Probenahme muss von autorisiertem Personal gemäß einem schriftlichen Plan durchgeführt werden.
Muss in einem Glasbehälter eingereicht werden, bei Bedarf angesäuert
Der Probenbehälter muss gereinigt werden, damit keine organischen Rückstände zurückbleiben
Pharmazeutische Wasserproben müssen mit einem speziellen Verfahren entnommen werden

Dauer von TOC

Die Messung geht schnell; Ergebnisse werden in kurzer Zeit pro Probe erzielt. Die Gesamtdauer wird durch die Anzahl der Proben und die erforderlichen Qualitätskontrollmessungen bestimmt.

Ablauf von TOC

1Die Probe wird homogenisiert und bei Bedarf verdünnt.
2Anorganischer Kohlenstoff wird durch Ansäuern und Spülen entfernt.
3Die Probe wird der Oxidationseinheit zugeführt.
4Das erzeugte Kohlendioxid wird mittels NDIR gemessen.
5Der TOC wird aus der Kalibrierungskurve berechnet.
6Es werden Leer- und Kontrollproben beurteilt.

Annahmekriterien für TOC

Das Akzeptanzkriterium variiert je nach Matrix: Einleitungsgesetzlicher Grenzwert für Abwasser, Indikatorparameterwert für Trinkwasser und Ph. Eur. Es gelten die Grenzwerte der USP-Monographie für pharmazeutisch gereinigtes Wasser. Für den Reinigungsnachweis wird der Grenzwert aus dem Rückstandsakzeptanzkriterium berechnet.

Auswertung der Ergebnisse

TOC gibt die gesamte organische Verschmutzung an, nicht ihre Bestandteile: Der gleiche TOC-Wert kann von einer harmlosen organischen Substanz oder einer giftigen Verbindung stammen. TOC ist daher ein Indikatorparameter und es sind zusätzliche Analysen erforderlich, um die Quelle zu identifizieren. Ein niedriger Blindwert entscheidet über die Zuverlässigkeit des Ergebnisses, insbesondere bei Messungen mit gereinigtem Wasser.

Prüfbericht zu TOC

Probenidentifizierung und Matrix
Angewandte Standard- und Oxidationsmethode
Methode zur Entfernung von anorganischem Kohlenstoff
TOC-Ergebnis, Blindwert und Bestimmungsgrenze
Grenzwert verglichen mit

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Seiten, auf denen diese Methode verwendet wird

Umweltanalyse — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test TOC gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Umweltanalysen bestimmen das Vorhandensein und die Konzentration von Schadstoffen in Wasser-, Boden-, Abfall-, Luft- und Abgasproben. Das Ergebnis dieser Familie ist meist Teil einer Genehmigung, einer Erklärung oder einer Prüfakte; das Ergebnis hat unmittelbare rechtliche Folgen.

In dieser Familie ist die PROBENAHME die halbe Miete des Ergebnisses, und dies ist das Merkmal, das den Bereich am stärksten von anderen unterscheidet. Eine zur falschen Zeit, im falschen Gefäß, unter falscher Konservierung oder an der falschen Stelle entnommene Probe liefert ein ungültiges Ergebnis, egal wie gut sie im Labor analysiert wird. Bei Abwasser liefern Stichprobe und Mischprobe unterschiedliche Informationen; bei Boden ergeben Oberfläche und Tiefe unterschiedliche Ergebnisse. Die Probenahme hat daher ihre eigenen Normen und ihren eigenen Akkreditierungsumfang.

Auf der Wasserseite werden physikalisch-chemische Parameter (pH, Leitfähigkeit, Trübung, CSB, BSB, Schwebstoffe), Ionen, Schwermetalle, organische Schadstoffe und mikrobiologische Parameter gemessen. Trinkwasser und Abwasser haben unterschiedliche Parametersätze und Grenzwerte; dieselbe Labormethode führt in beiden Regimen zu unterschiedlichen Entscheidungen.

Bei Boden und Abfall werden Schwermetalle, Kohlenwasserstoffe, PAK- und PCB-Verbindungen sowie das AUSLAUGVERHALTEN bestimmt. Der Elutionstest folgt einer für dieses Feld eigenen Logik: nicht die Gesamtmenge eines Schadstoffs im Boden, sondern der ins Wasser übergehende Anteil bestimmt das Umweltrisiko. Abfallklassifizierung und Entsorgungsentscheidung beruhen weitgehend auf diesem Test.

Auf der Emissionsseite werden im Abgas Staub, Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid, Sauerstoff, Feuchte und gesamter organischer Kohlenstoff überwacht. Die Messung erfolgt vor Ort unter Betriebsbedingungen und muss das tatsächliche Betriebsregime der Anlage widerspiegeln; eine bei niedriger Last durchgeführte Messung zeigt nicht die Emissionen bei Volllast.

Kontinuierliche Messsysteme bilden einen eigenen Arbeitsbereich. In großen Anlagen werden Emissionen kontinuierlich überwacht, und die Genauigkeit dieser Systeme wird periodisch durch Vergleich mit unabhängigen Messungen verifiziert; dies regelt der Qualitätssicherungsrahmen.

Lärm- und Vibrationsmessungen vervollständigen die Umweltauswirkungsseite des Feldes: Umgebungslärmkartierung, Lärmexposition am Arbeitsplatz und Vibrationsexpositionsmessungen liefern Nachweise sowohl für das Umwelt- als auch das Arbeitsschutzrecht.

Methodengruppen in diesem Bereich

Probenahme
Getrennte Probenahmenormen für Wasser, Abwasser, Boden, Abfall, Abgas und Umgebungsluft; Stichproben-, Misch- und kontinuierliche Probenahmetechniken.
Wasser physikalisch-chemisch
pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Farbe, abfiltrierbare Stoffe, CSB, BSB, TOC, Alkalität, Stickstoff- und Phosphorspezies.
Elementanalyse
Bestimmung von Schwermetallen und Spurenelementen in Wasser, Boden und Abfall mittels ICP-OES und ICP-MS.
Organische Schadstoffe
Flüchtige organische Verbindungen, PAK, PCB und organochlorhaltige Pestizide mittels GC-MS; Kohlenwasserstoff-Ölindex.
Abgas
Messung von Staub, SO2, NOx, CO, O2, Feuchte und gesamtem gasförmigem organischem Kohlenstoff; Qualitätssicherung automatischer Messsysteme.
Elution und Abfallcharakterisierung
Elutionsprüfungen und Abfallklassifizierungsparameter; Grundlage der Entsorgungsentscheidung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Analyseergebnis kann nicht allein ohne das Probenahmeprotokoll verwendet werden; Zeit, Ort, Bedingungen und Beweiskette sind Teil des Berichts.
Gesamtgehalt und eluierbare Menge liefern unterschiedliche Informationen; bei der Abfallklassifizierung zählt das Elutionsverhalten.
Die Emissionsmessung muss unter repräsentativen Betriebsbedingungen der Anlage erfolgen; ein bei Teillast erzieltes Ergebnis ist irreführend.
Grenzwerte für Trinkwasser und Abwasser sind in unterschiedlichen Rechtsvorschriften festgelegt; derselbe Parameter hat unter den beiden Regimen unterschiedliche Schwellenwerte.
Eine Probe von einem einzigen Punkt repräsentiert nicht das gesamte Gebiet; die Bewertung eines kontaminierten Standorts erfordert einen rasterbasierten Probenahmeplan.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Einhaltung von Umweltgenehmigungen und Einleitungsgrenzwerten
Qualitätssicherung kontinuierlicher Emissionsmesssysteme
Bewertung kontaminierter Standorte und Sanierungsentscheidung
Abfallklassifizierung und Wahl der Entsorgungsmethode
Arbeitsplatzexpositionsmessungen und arbeitsmedizinische Pflichten

Häufige Fragen zu TOC

Was ist der Unterschied zwischen TOC und CSB?

TOC misst direkt die Menge an organischem Kohlenstoff; CSB gibt die Menge an Sauerstoff an, die zur Oxidation organischer Stoffe erforderlich ist. Zwischen ihnen lässt sich ein produktspezifischer Zusammenhang herstellen, einen universellen Umrechnungsfaktor gibt es jedoch nicht.

Warum schwanken die Werte bei der Messung von gereinigtem Wasser?

Bei sehr geringen Konzentrationen dominieren organische Verunreinigungen aus dem Probenbehälter, der Umgebungsluft und den Glaswaren. Bei diesen Messungen sind Probenahme und Blindkontrolle entscheidender als das Gerät selbst.

TOC