总有机碳测定的方法原理

水体污染

我们的生活离不开水，有相当多的有机污染物存在于水中，它们将直接影响水体的质量，对我们的生活和生产造成危害，因此水和废水的监测，越来越引起人们的重视。其中水体中总有机碳（TOC）含量的检测，日益引起关注。它是以碳含量表示水体中有机物质总量的综合指标，直接反映了水体被有机物质污染的程度。目前，卫生防疫和水质监测部门越来越重视水中有机物的污染情况。

总有机碳的测定原理

总有机碳（TOC），由专门的仪器—总有机碳分析仪来测定。TOC分析仪，是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳，并且测定其含量，利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。TOC分析仪主要由以下几个部分构成：进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应（或是总碳氧化反应器）、气液分离器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分。仪器按工作原理不同，可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法等。

其中，燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。按测定TOC值的不同原理，燃烧氧化—非分散红外吸收法又可分为差减法和直接法两种。

1.差减法测定TOC值的方法原理

水样分别被注入高温燃烧管（900℃）和低温反应管（150℃）中。经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳。经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器，从而分别测得水中的总碳（TC）和无机碳（IC）。总碳与无机碳之差值，即为总有机碳（TOC）。

2.直接法测定TOC值的方法原理

将水样酸化后曝气，使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后，再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差，因此其测定结果只是不可吹出的有机碳值。

使用紫外灯将水中有机物转化为二氧化碳，二氧化碳溶解在水中形成碳酸根离子。有机物转化前后都测量电导率，通过电导率的差值可算出增加的碳酸根含量，就可以算出水中的TOC。