TOC Info n.240205
CONTEÚDO
1 - Método Analítico para Análise de TOC
2 - Métodos de medição do TOC
2.1 - Combustão a alta temperatura/MétodoNDIR
2.2 - UV/Método do Persulfato (UV-P)
3 - Permanganato de Potássio
4 - Energia de Dissociação para ligações Interatômicas em Substâncias
Orgânicas >> Combustão Catalítica ou Conversão Fotocatalítica ?
TOC Info
2/ 5
1-) Método Analítico para Análise de TOC
Qualquer método analítico para ser considerado como verdadeiro e expressar uma
representação mais próxima da realidade de modo que possa ser repetido várias vezes
(em locais independentes) e com resultados confiáveis, deve seguir um STANDARD DE
ANALISE INTERNACIONAL ou ser correlacionado com um método que siga o
STANDARD.
Em anexo temos, como exemplo, normas de TOC da EPA, STANDARDS METHODS &
DIN.
Em todas estas normas…. o que se determina é a concentração do Dióxido de Carbono (
gás ) em função de conversão catalítica úmida ou seca….. para se chegar ao TOC.
Na conversão catalítica úmida…. O Permanganato de Potássio não é indicado como o “
main or secondary or third or ….. player “.
O teste de TOC usa calor, luz ultravioleta, ou um forte oxidante químico (ou uma
combinação dos três) para oxidar os compostos orgânicos em CO2 e H2O.
2-) Métodos de medição do TOC
2.1 -) Combustão a alta temperatura/MétodoNDIR
Oxidação em temperaturas até 1200 C
Range de Medição: 10 ppb @ 50,000 mg/L C
2.2-) UV/Método do Persulfato (UV-P)
Oxidação em temperaturas ~100 C
Detectores de condutividade ou NDIR
Range de Medição – 10 ppb 0.01@1,000 mg/L C
Consulat Engenharia
GlobalLab group
TOC Info
3/ 5
3) Permanganato de Potássio
O Permanganato de Potássio é um oxidante forte, o qual, diferente, por exemplo, do
Dicromato de Potássio, reage razoavelmente bem por si só com muitos materiais
orgânicos. O Permanganato contém Manganês no estado de oxidação 7+ e exibe duas
meias-células de redução diferentes que são dependentes de pH. Sob condições
fortemente ácidas, o permanganato pode aceitar cinco elétrons:
Mn(VII) + 5e- Mn(II)
Todavia, sob condições neutras a alcalinas, a redução de meia-célula pára no estado de
4+, formando o dióxido de manganês insolúvel em uma redução de três elétrons:
Mn(VII) + 4OH- + 3 e- Mn(IV)O2 + 2H2O
O Permanganato de Potássio possui uma propriedade que o torna muito pouco utilizável
como um reagente oxidante. As soluções de Permanganato de Potássio não são estáveis
e se decompõem para gerar a camada marrom de dióxido de manganês , às vezes ,
verificada na parte interna das garrafas usadas para armazenar a solução. A
decomposição é autocatalítica com a presença de Dióxido de Manganês ajudando a
reação. A decomposição também é acelerada pela luz, precisando de armazenagem no
escuro ou em garrafas de vidro escuras, bem como ser manuseado em local escuro !! .
Consulat Engenharia
GlobalLab group
TOC Info
4/ 5
4-) Energia de Dissociação para ligações Interatômicas em Substâncias
Orgânicas >> Combustão Catalítica ou Conversão Fotocatalítica ?
Ligação
C –C
C=C
C≡C
C - Cl
C-F
C-H
C–N
C =N
C-O
C=O
( aldehyde)
C=O
(ketone)
N–N
N=N
N–N(NH)
N – N ( NH3 )
S–H
S–N
S–O
82.6
145.8
199.6
81.0
116.0
98.7
72.8
147.0
85.5
176.0
346.1
196.1
143.2
353.0
246.5
289.7
392.7
194.5
334.4
162.4
Possibilidade de
dissociação com
184.9 nm UV
(
tempo
de
digestão de até
2 horas )
Sim
Sim
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
179.0
159.7
Não
52.0
60.0
85.0
102.2
83.0
115.2
119.0
549.8
476.5
336.4
280.3
344.5
248.6
240.3
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Energia
dissociação
( kcal )
Máximo
de comprimento de
onda
para
dissociação
(nm)
Pela tabela acima (extraída de um bom livro de química), fica claro que conversão
fotocatalítica (base úmida – detecção por condutividade) não é efetiva para todas as
Ligações Carbônicas….. levando-se em conta o tempo de digestão de até 2 horas !!
Quando se trabalha com líquidos injetáveis não pode haver qualquer restrição para que
determinado método justifique-se como Verdadeiro e que represente o que realmente esta
presente na composição da amostra !
Consulat Engenharia
GlobalLab group
TOC Info
5/ 5
Desta maneira, fica patente que o único método para a total conversão das Ligações
Carbônicas é a Combustão a alta temperatura/MétodoNDIR.
Autor:
Eng. Carlos Leone
Consulat Engenharia
www.consulat.com.br
“soluções para análise online ou offline de parâmetros físico - químicos de amostras no
estado líquido e relacionados a Processos e Meio Ambiente”.
Consulat Engenharia
GlobalLab group