العلم وراء مسحات الكربون العضوي الكلي: فهم تحليل الكربون العضوي الكلي

العلم وراء مسحات الكربون العضوي الكلي: فهم تحليل الكربون العضوي الكلي

يُعد تحليل الكربون العضوي الكلي (TOC) أداةً أساسيةً لاختبار جودة المياه. ويُستخدم هذا التحليل لقياس كمية المادة العضوية الموجودة في عينة من الماء. ويمكن أن تشير المادة العضوية إلى التلوث أو عوامل أخرى تؤثر على جودة المياه. تتوفر طرق مختلفة لتحليل الكربون العضوي الكلي، ومن بينها مسحات الكربون العضوي الكلي. تهدف هذه المقالة إلى تقديم دليل لفهم مسحات الكربون العضوي الكلي وكيفية عملها.

ما هي مسحات TOC؟

مسحات الكربون العضوي الكلي (TOC) هي إحدى طرق أخذ العينات المستخدمة للكشف عن كمية الكربون العضوي الكلي الموجودة في عينة من الماء وقياسها. تتميز هذه المسحات بسهولة استخدامها، وتوفر طريقةً عمليةً لاختبار جودة المياه ميدانيًا. صُممت هذه المسحات لجمع عينة صغيرة من الماء ونقلها إلى قارورة تحتوي على محلول حمضي. يساعد هذا المحلول الحمضي على إذابة وأكسدة المادة العضوية الموجودة في عينة الماء، مما يجعل محتوى الكربون قابلًا للقياس.

أنواع مسحات TOC

تتوفر أنواع مختلفة من مسحات الكربون العضوي الكلي (TOC) في السوق، وهي مصممة لتناسب تطبيقات متنوعة. من أكثر أنواع مسحات الكربون العضوي الكلي شيوعًا:

مسحات الكربون العضوي الكلي القياسية - هذه هي مسحات الكربون العضوي الكلي التقليدية المستخدمة في معظم التطبيقات. وهي مصنوعة من البلاستيك، وقابلة للاستخدام مرة واحدة، ومصممة لجمع عينات مياه تصل إلى 100 مل.

٢. مسحات الكربون العضوي الكلي عالية الحجم - صُممت هذه المسحات لجمع كميات أكبر من عينات المياه (حتى لتر واحد). تُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات التي يكون فيها تركيز المواد العضوية منخفضًا وتتطلب عينة ذات حجم أكبر لإجراء اختبارات دقيقة.

٣. مسحات TOC المغسولة مسبقًا - تُشطف هذه المسحات مسبقًا بماء نقي للغاية قبل الاستخدام. هذا يساعد على إزالة أي تلوث قد يكون موجودًا فيها.

٤. مسحات TOC فائقة النظافة - تُعد هذه المسحات أحدث مسحات TOC المتوفرة في السوق. تُشطف مسبقًا بماء فائق النقاء، ثم تُعرَّض لأشعة جاما لإزالة أي مواد عضوية متبقية على سطح المسحات.

كيف تعمل مسحات TOC؟

تعمل مسحات الكربون العضوي الكلي (TOC) عن طريق جمع عينة صغيرة من الماء ونقلها إلى قارورة تحتوي على محلول حمضي. يساعد المحلول الحمضي على إذابة وأكسدة المواد العضوية الموجودة في الماء، منتجًا ثاني أكسيد الكربون (CO2). بعد ذلك، يُقاس ثاني أكسيد الكربون باستخدام جهاز تحليل الكربون، وتُسجل النتائج بوحدة جزء في المليون (ppm) أو مليغرام/لتر (mg/L).

تُستخدم مسحات الكربون العضوي الكلي (TOC) على نطاق واسع في الميدان نظرًا لراحتها وسهولة استخدامها. فهي لا تتطلب أي تدريب أو معدات خاصة، وتوفر نتائج سريعة. مع ذلك، من المهم ملاحظة أنها ليست بدقة طرق تحليل الكربون العضوي الكلي (TOC) المختبرية.

مزايا مسحات TOC

تتميز مسحات الكربون العضوي (TOC) بمزايا عديدة مقارنةً بأساليب تحليل الكربون العضوي الأخرى. من هذه المزايا:

1. قابلية النقل - مسحات TOC محمولة ويمكن استخدامها في الميدان، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لاختبار جودة المياه الروتينية.

2. الراحة - مسحات TOC سهلة الاستخدام ولا تتطلب أي تدريب أو معدات خاصة.

3. القدرة على تحمل التكاليف - تعتبر مسحات TOC غير مكلفة نسبيًا ومتوفرة بسهولة في السوق.

4. توفير الوقت - توفر مسحات TOC نتائج سريعة، ولا توجد حاجة إلى انتظار التحليل المختبري.

حدود مسحات TOC

مسحات TOC لها أيضًا بعض القيود. من بين هذه القيود:

1. دقة أقل - مسحات TOC ليست دقيقة مثل طرق تحليل TOC المعتمدة على المختبر.

2. حجم العينة المحدود - تتمتع مسحات TOC بحجم عينة محدود، ولا يمكن اختبار كميات أكبر من المياه باستخدام هذه الطريقة.

3. التلوث - قد تكون مسحات TOC عرضة للتلوث، مما قد يؤثر على دقة النتائج.

خاتمة

تُعد مسحات الكربون العضوي الكلي (TOC) أداةً قيّمةً لاختبارات جودة المياه الروتينية. فهي تُوفر طريقةً سهلةً وبأسعارٍ معقولة لقياس محتوى الكربون العضوي الكلي في عينات المياه. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن لها حدودًا، وليست بدقة أساليب تحليل الكربون العضوي الكلي المختبرية. تُعد مسحات الكربون العضوي الكلي خيارًا ممتازًا لإجراء قياسات ميدانية سريعة وسهلة، ولكن عند الحاجة إلى نتائج عالية الدقة، يُنصح بإجراء تحليلات مختبرية. بشكل عام، يُعد فهم الأساس العلمي لمسحات الكربون العضوي الكلي خطوةً مهمةً في الحفاظ على جودة المياه وحماية الصحة العامة.