什么是TOC？TOC分析儀的測(cè)定原理、檢測(cè)方法？

　　一、TOC的定義
 

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

　　二、TOC在線(xiàn)分析儀
 

　　TOC分析儀即總有機(jī)碳分析儀。以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。TOC可以很直接地用來(lái)表示有機(jī)物的總量。因而它被作為評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染程度的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。
 

　　三、TOC在線(xiàn)分析儀基本原理
 

　　基本原理是：先把水中有機(jī)物的碳氧化成二氧化碳，消除干擾因素后由二氧化碳檢測(cè)器測(cè)定，再由數(shù)據(jù)處理把二氧化碳?xì)怏w含量轉(zhuǎn)換成水中有機(jī)物的濃度。經(jīng)過(guò)不斷的研究實(shí)驗(yàn)，TOC檢測(cè)方法從傳統(tǒng)的復(fù)雜技術(shù)漸漸變成便捷準(zhǔn)確 。
 

　　四、TOC檢測(cè)方法
 

　　TOC 的檢測(cè)方法有多種，以下是一些常見(jiàn)的檢測(cè)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(dǎo)入高溫燃燒管和低溫反應(yīng)管中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳；經(jīng)低溫反應(yīng)管的水樣受酸化而使無(wú)機(jī)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(cè)器，由于一定波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)可被二氧化碳選擇吸收，且在一定濃度范圍內(nèi)二氧化碳對(duì)紅外線(xiàn)吸收的強(qiáng)度與二氧化碳的濃度成正比，故可對(duì)水樣總碳(TC)和無(wú)機(jī)碳(IC)進(jìn)行定量測(cè)定，總碳與無(wú)機(jī)碳的差值，即為總有機(jī)碳(TOC)12.
 

　　直接法：將水樣酸化后曝氣，將無(wú)機(jī)碳酸鹽分解生成二氧化碳驅(qū)除，再注入高溫燃燒管中，可直接測(cè)定總有機(jī)碳，但由于在曝氣過(guò)程中會(huì)造成水中揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測(cè)定誤差，因此其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳，而不是 TOC12.
 

　　電導(dǎo)法
 

　　直接電導(dǎo)率法：通過(guò)測(cè)量水樣中因有機(jī)物氧化產(chǎn)生的二氧化碳等物質(zhì)所導(dǎo)致的電導(dǎo)率變化來(lái)測(cè)定 TOC 含量。但該方法比較容易受雜酸性、鹵化有機(jī)物等的干擾2.
 

　　薄膜電導(dǎo)率檢測(cè)法：又稱(chēng)選擇性電導(dǎo)率法，TOC 分析儀使用的膜能防止雜離子的通過(guò)，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，其校驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定，檢測(cè)精度高.
 

　　氣相色譜法
 

　　將水樣中的有機(jī)物通過(guò)特定的方法轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后利用氣相色譜儀對(duì)這些氣態(tài)有機(jī)物進(jìn)行分離和檢測(cè)。根據(jù)各有機(jī)物的保留時(shí)間和峰面積等信息，結(jié)合已知標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜數(shù)據(jù)，來(lái)確定水樣中有機(jī)物的種類(lèi)和含量，進(jìn)而計(jì)算出 TOC 的值。此方法可對(duì)復(fù)雜的有機(jī)混合物進(jìn)行詳細(xì)的分析，但操作較為復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備，且分析時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
 

　　濕法氧化 - 非分散紅外吸收法
 

　　在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測(cè)樣品，去除無(wú)機(jī)碳，而后利用過(guò)硫酸鹽等氧化劑將水樣中的有機(jī)碳氧化為二氧化碳，再通過(guò)非色散紅外探測(cè)器測(cè)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(jī)碳的測(cè)定，對(duì)于復(fù)雜水樣氧化可能不充分，不適用于 TOC 含量高的水樣品，但對(duì)于常規(guī)水樣如地表水較為適用.
 

　　紫外氧化 - 非色散紅外探測(cè)法
 

　　采用紫外光照射水樣，使其中的有機(jī)物被氧化分解為二氧化碳，然后通過(guò)非色散紅外探測(cè)器測(cè)量二氧化碳的含量來(lái)確定 TOC 值。該方法對(duì)于顆粒度有機(jī)物、蛋白質(zhì)等高 TOC 含量的水樣不適用，但具有操作簡(jiǎn)單、快速等優(yōu)點(diǎn).
 

　　紫外 (UV)- 濕法 (過(guò)硫酸鹽) 氧化 - 非色散紅外探測(cè)法
 

　　結(jié)合了紫外氧化和濕法氧化的優(yōu)點(diǎn)，是兩者協(xié)同作用的一種方法，氧化降解效果優(yōu)于單獨(dú)的紫外氧化法或濕法氧化法，可測(cè)量污染較重的水樣，適用性廣，可測(cè)范圍廣泛，技術(shù)成熟.
 

　　電阻法
 

　　在溫度補(bǔ)償前提下，測(cè)量樣品在紫外線(xiàn)氧化前后電阻率的差值來(lái)實(shí)現(xiàn) TOC 的檢測(cè)。該方法對(duì)水樣的來(lái)源要求比較嚴(yán)格，只能用于相對(duì)潔凈度高的工業(yè)用水和純水，應(yīng)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(xiàn)性關(guān)系來(lái)測(cè)定 TOC 含量。具有快速、不接觸測(cè)量、重復(fù)性好、維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn).
 

　　臭氧氧化法
 

　　利用臭氧的強(qiáng)氧化性，將水樣中的有機(jī)物氧化為二氧化碳等產(chǎn)物，然后通過(guò)合適的檢測(cè)手段測(cè)量相關(guān)物質(zhì)的變化來(lái)確定 TOC 含量。此方法反應(yīng)速度快，無(wú)二次污染，應(yīng)用前景可觀.
 

　　超聲空化聲致發(fā)光法
 

　　利用超聲空化作用產(chǎn)生的高溫、高壓等條件使水樣中的有機(jī)物發(fā)生分解和轉(zhuǎn)化，同時(shí)聲致發(fā)光現(xiàn)象可提供有關(guān)反應(yīng)過(guò)程和產(chǎn)物的信息，進(jìn)而通過(guò)特定的檢測(cè)方法來(lái)測(cè)定 TOC。該方法具有無(wú)二次污染、無(wú)需添加試劑、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn).