TOC總有機(jī)碳

測(cè)定原理

• 燃燒氧化 - 非分散紅外吸收法：將試樣導(dǎo)入高溫燃燒管，在高溫和催化劑作用下，有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化為二氧化碳。同時(shí)，另取一份試樣酸化后使無(wú)機(jī)碳酸鹽分解成二氧化碳，所生成的二氧化碳依次引入非色散紅外檢測(cè)器。通過(guò)測(cè)量總碳（TC）和無(wú)機(jī)碳（IC）的含量，二者差值即為總有機(jī)碳（TOC），即 TOC=TC-IC

• 濕法氧化 - 非分散紅外檢測(cè)法：樣品經(jīng)過(guò)酸性過(guò)硫酸鉀氧化之前經(jīng)磷酸處理，去除無(wú)機(jī)碳后測(cè)定 TOC 的濃度，但該方法對(duì)于含腐殖酸等高相對(duì)分子質(zhì)量化合物的水體氧化不充分

• 紫外 - 濕法氧化 - 非色散紅外檢測(cè)法：結(jié)合了紫外氧化和濕法氧化兩者的協(xié)同作用，可測(cè)量污染較重的水體，彌補(bǔ)了紫外氧化法無(wú)法用于高含量 TOC 復(fù)雜水體的不足

• 高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外檢測(cè)法：樣品中有機(jī)碳在高溫催化氧化條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳后經(jīng)非色散紅外檢測(cè)，適用于污染較重水體或是復(fù)雜水體，但需考慮樣品的高鹽分對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

• 超臨界水氧化法：當(dāng)溫度和壓力高于水的臨界點(diǎn)時(shí)，有機(jī)廢物迅速被水中的氧化劑徹底氧化為二氧化碳，即便存在氯化物及其他無(wú)機(jī)物也無(wú)妨，且對(duì)維護(hù)和校準(zhǔn)的要求不高，但不能檢測(cè)低 TOC 濃度的水樣

• 電導(dǎo)率檢測(cè)法：業(yè)界采用的主要有直接電導(dǎo)率法和薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)法。直接電導(dǎo)率法容易受雜酸性、鹵化有機(jī)物等的干擾；薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)技術(shù)抗干擾性更佳，能確保檢測(cè)的只是二氧化碳的含量，從而使 TOC 的讀數(shù)更為精確

  
  

測(cè)定儀器

常見(jiàn)的 TOC 分析儀主要由進(jìn)樣口、無(wú)機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)裝置、氣液分離器、非分光紅外二氧化碳分析器、數(shù)據(jù)處理部分等構(gòu)成

分析步驟

• 試劑準(zhǔn)備：如鄰苯二甲酸氫鉀、無(wú)水碳酸鈉、碳酸氫鈉、無(wú)二氧化碳蒸餾水等基準(zhǔn)試劑

• 標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備：稱取適量試劑，用水稀釋制成有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液和無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液，一般濃度為 400mg/L 碳

• 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：從各自的貯備液中按要求稀釋得到不同濃度的有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液

• 校準(zhǔn)曲線的繪制：將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液分別注入燃燒管和反應(yīng)管，測(cè)量記錄儀上的吸收峰高，與對(duì)應(yīng)的濃度作圖，繪制校準(zhǔn)曲線

• 水樣測(cè)定：取適量水樣注入 TOC 儀器進(jìn)行測(cè)定，所得峰高從標(biāo)準(zhǔn)曲線上可讀出相應(yīng)的濃度，或由儀器自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果

  
  

應(yīng)用領(lǐng)域

• 環(huán)境監(jiān)測(cè)：TOC 是評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)之一，可用于檢測(cè)飲用水、工業(yè)廢水、海水等各種水體中的有機(jī)污染物含量，幫助了解水體質(zhì)量，為環(huán)境保護(hù)和污染治理提供依據(jù)

• 制藥行業(yè)：在制藥過(guò)程中，可用于監(jiān)測(cè)制藥用水、原料藥及藥品中間體中的有機(jī)碳含量，確保藥品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的合規(guī)性。

• 食品行業(yè)：檢測(cè)食品加工用水、飲料等中的 TOC 含量，保障食品安全和產(chǎn)品質(zhì)量。

• 化工行業(yè)：對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的原料、中間體及廢水等進(jìn)行 TOC 分析，有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少有機(jī)污染物的排放，提高資源利用效率。

• 電子行業(yè)：電子芯片制造等過(guò)程對(duì)水質(zhì)要求極高，TOC 檢測(cè)可用于監(jiān)測(cè)超純水的質(zhì)量，防止有機(jī)物對(duì)電子元件造成污染，影響產(chǎn)品性能。