纳米技术提供了基于重铬酸盐的COD分析的替代方法

纳米技术对于改善**和提供相对于几十年来没有改变的传统技术(包括水质分析)的革命性进展有很大的希望。

实验室工作人员长期以来已知道使用传统的重铬酸盐方法与化学需氧量(COD)测试相关的潜在的负面健康影响,然而,根据欧盟城市废水指令91 / 271并没有可行的安全,用户友好的替代方法存在。

传统的COD分析方法已经使用了几十年,并且基于使用重铬酸钾,重铬酸盐COD分析所需的试剂之一。重铬酸盐被列为欧盟REACH法规附件XIV列表中的“高度关注物质”。欧洲化学机构发现重铬酸钾具有致癌性,致突变性和生殖毒性。这些性质使得重铬酸盐COD方法对分析人员,公众和环境可能是不安全的。因此,从2017年9月开始,COD测试的生产商将需要欧盟的授权销售这些测试,这给**终用户带来了需求不确定性。

挑战是确定一种替代的COD分析方法,克服传统重铬酸盐方法的局限性,并且来自MANT ECH的称为PeCOD®的新的基于纳米技术的方法是**的全球监管机构采用的**种替代方法。 

该技术的核心是基于纳米技术的传感器,其由UV激活的纳米颗粒TiO 2(二氧化钛)光催化剂组成。TiO 2的高电化学电势给予它相对于由重铬酸盐方法产生的适度的化学势的实质优点。PeCOD?方法测量源自样品中所含有机物质的氧化的光电流电荷。结果是,用户在不使用重铬酸盐或其他危险化学品的情况下在不到15分钟内获得了非常**的有机污染测量。

监管批准在水行业是保守的,因为它们应该是,因为不正确的决定会对环境和公共卫生产生严重影响。基于纳米技术的COD方法已经由安大略省环境和气候变化部(ON MOECC)在加拿大进行了有条理的验证。经过20个月的验证测试,ON MOECC于2014年2月发布了官方方法E3515,取代了以前在监管机构中使用的标准重铬酸盐方法。在验证报告中提供了标准重铬酸盐方法和PeCOD®方法在性能方面的比较。方法E3515消除了对环境有害的废物和使用有害和有毒的试剂。MOECC现在使用两个基于PeCOD的装置,并依靠它们来进行样品分析,遵守和法律目的。荷兰RWS实验室目前正在进行技术验证。

“安大略省环境和气候变化部的实验室服务部支持新的绿色技术的发展。通过光电化学测量测量化学需氧量的新方法消除了使用腐蚀性(H 2 SO4),致癌(K 2 Cr 2 O 7),有毒(HgSO 4)和刺激性(Ag 2 SO 4)化学品化学需氧量分析。分析时间显著减少,方法的检出限为1毫克/ LO 2 “评论瓦西Furdui, 博士 环境与气候变化部研究科学家。

PeCOD(r)方法在将COD样品分析时间减少**15分钟或更少,对于传统重铬酸盐测试为〜3小时方面也提供了显着的突破。这种快速分析可以对污水设施操作者在了解输入的COD水平,优化工厂操作和监测排放污水以确保合规性方面具有重要影响。

“我们从COD瓶转移到PeCOD®主要是因为它允许我们更有效地运行我们的过程,并且我们的过程的进一步调整可以**做十次。使用COD瓶,只能进行3或4个调整。样品分析中的效率和周转时间的增加很容易为系统付出代价,更不用说我们不再使用致癌化学品来测试COD的额外好处。我们还看到了消耗品和废物处理的成本下降。“位于英**的Vertellus特种材料分析班轮负责人Mark Westhorpe说。

目前,基于纳米技术的方法部署在**各地近100个地点,用于各种部门,包括监管机构,学术实验室,工业设施,食品和饮料生产商和城市水处理设施。除了COD分析能力,该技术的应用正在扩展到BOD5相关性,对于饮用水水源的COD测试,早期的技术应用表明,使用PeCOD监测,去除自然有机物质(NOM)约为3.5倍与使用传统的替代物分析方法如TOC,DOC和UV254(光电化学需求对饮用水分析的应用