什么是TOC？TOC分析儀的測定原理、檢測方法？

　　一、TOC的定義
 

　　Total Organic Carbon，總有機碳簡稱TOC，一般是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。水中有機物的種類很多，除含碳外，還含有氫、氮、硫等元素，還不能全部進行分離鑒定。常以“TOC”表示。TOC是一個快速檢定的綜合指標，它以碳的數量表示水中含有機物的總量。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，更直接表示有機物的總量。通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據。
 

　　二、TOC在線分析儀
 

　　TOC分析儀即總有機碳分析儀。以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。TOC可以很直接地用來表示有機物的總量。因而它被作為評價水體中有機物污染程度的一項重要參考指標。
 

　　三、TOC在線分析儀基本原理
 

　　基本原理是：先把水中有機物的碳氧化成二氧化碳，消除干擾因素后由二氧化碳檢測器測定，再由數據處理把二氧化碳氣體含量轉換成水中有機物的濃度。經過不斷的研究實驗，TOC檢測方法從傳統的復雜技術漸漸變成便捷準確 。
 

　　四、TOC檢測方法
 

　　TOC 的檢測方法有多種，以下是一些常見的檢測方法：
 

　　燃燒氧化 - 非分散紅外吸收法
 

　　差減法：將試樣連同凈化空氣分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中。經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳；經低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次引入非色散紅外檢測器，由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收，且在一定濃度范圍內二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣總碳(TC)和無機碳(IC)進行定量測定，總碳與無機碳的差值，即為總有機碳(TOC)12.
 

　　直接法：將水樣酸化后曝氣，將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅除，再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機碳，但由于在曝氣過程中會造成水中揮發性有機物的損失而產生測定誤差，因此其測定結果只是不可吹出的有機碳，而不是 TOC12.
 

　　電導法
 

　　直接電導率法：通過測量水樣中因有機物氧化產生的二氧化碳等物質所導致的電導率變化來測定 TOC 含量。但該方法比較容易受雜酸性、鹵化有機物等的干擾2.
 

　　薄膜電導率檢測法：又稱選擇性電導率法，TOC 分析儀使用的膜能防止雜離子的通過，確保檢測的只是二氧化碳的含量，從而使 TOC 的讀數更為精確，其校驗結果穩定，檢測精度高.
 

　　氣相色譜法
 

　　將水樣中的有機物通過特定的方法轉化為氣態，然后利用氣相色譜儀對這些氣態有機物進行分離和檢測。根據各有機物的保留時間和峰面積等信息，結合已知標準物質的色譜數據，來確定水樣中有機物的種類和含量，進而計算出 TOC 的值。此方法可對復雜的有機混合物進行詳細的分析，但操作較為復雜，需要專業的技術人員和設備，且分析時間相對較長。
 

　　濕法氧化 - 非分散紅外吸收法
 

　　在氧化之前經磷酸處理待測樣品，去除無機碳，而后利用過硫酸鹽等氧化劑將水樣中的有機碳氧化為二氧化碳，再通過非色散紅外探測器測量生成的二氧化碳濃度，從而得到 TOC 濃度。該方法通常用于水樣中可溶性有機碳的測定，對于復雜水樣氧化可能不充分，不適用于 TOC 含量高的水樣品，但對于常規水樣如地表水較為適用.
 

　　紫外氧化 - 非色散紅外探測法
 

　　采用紫外光照射水樣，使其中的有機物被氧化分解為二氧化碳，然后通過非色散紅外探測器測量二氧化碳的含量來確定 TOC 值。該方法對于顆粒度有機物、蛋白質等高 TOC 含量的水樣不適用，但具有操作簡單、快速等優點.
 

　　紫外 (UV)- 濕法 (過硫酸鹽) 氧化 - 非色散紅外探測法
 

　　結合了紫外氧化和濕法氧化的優點，是兩者協同作用的一種方法，氧化降解效果優于單獨的紫外氧化法或濕法氧化法，可測量污染較重的水樣，適用性廣，可測范圍廣泛，技術成熟.
 

　　電阻法
 

　　在溫度補償前提下，測量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值來實現 TOC 的檢測。該方法對水樣的來源要求比較嚴格，只能用于相對潔凈度高的工業用水和純水，應用方向較為單一.
 

　　紫外吸收光譜法
 

　　依靠 254nm 處紫外吸光度值與水中 TOC 之間的線性關系來測定 TOC 含量。具有快速、不接觸測量、重復性好、維護量少等優點.
 

　　臭氧氧化法
 

　　利用臭氧的強氧化性，將水樣中的有機物氧化為二氧化碳等產物，然后通過合適的檢測手段測量相關物質的變化來確定 TOC 含量。此方法反應速度快，無二次污染，應用前景可觀.
 

　　超聲空化聲致發光法
 

　　利用超聲空化作用產生的高溫、高壓等條件使水樣中的有機物發生分解和轉化，同時聲致發光現象可提供有關反應過程和產物的信息，進而通過特定的檢測方法來測定 TOC。該方法具有無二次污染、無需添加試劑、設備簡單等優點.