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(shù)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(jù)。
 

　　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(zhì)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(shù)據(jù)處理把二氧化碳氣體含量轉(zhuǎn)換成水中有機物的濃度。經(jīng)過不斷的研究實驗，TOC檢測方法從傳統(tǒng)的復雜技術(shù)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(yīng)管中。經(jīng)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(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(nèi)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(qū)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(fā)性有機物的損失而產(chǎn)生測定誤差，因此其測定結(jié)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(chǎn)生的二氧化碳等物質(zhì)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(shù)更為精確，其校驗結(jié)果穩(wěn)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(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后利用氣相色譜儀對這些氣態(tài)有機物進行分離和檢測。根據(jù)各有機物的保留時間和峰面積等信息，結(jié)合已知標準物質(zhì)的色譜數(shù)據(jù)，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(yè)的技術(shù)人員和設(shè)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(jīng)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(guī)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(zhì)等高 TOC 含量的水樣不適用，但具有操作簡單、快速等優(yōu)點.
 

　　紫外 (UV)- 濕法 (過硫酸鹽) 氧化 - 非色散紅外探測法
 

　　結(jié)合了紫外氧化和濕法氧化的優(yōu)點，是兩者協(xié)同作用的一種方法，氧化降解效果優(yōu)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(shù)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(xiàn) 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(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 之間的線性關(guān)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(yōu)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(chǎn)物，然后通過合適的檢測手段測量相關(guān)物質(zhì)的變化來確定 TOC 含量。此方法反應(yīng)速度快，無二次污染，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物發(fā)生分解和轉(zhuǎn)化，同時聲致發(fā)光現(xiàn)象可提供有關(guān)反應(yīng)過程和產(chǎn)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(shè)備簡單等優(yōu)點.