總有機碳(TOC)分析儀的測量原理及檢測方法

總有機碳（Total Organic Carbon,，簡稱TOC）便攜式TOC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(biāo),。E+H 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(biāo)?！?/span>

TOC分析儀的基本原理是：

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?xì)怏w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(fù)雜技術(shù)漸漸變成便捷準(zhǔn)確。

TOC分析儀的檢測方法如下：

       一,、濕法氧化（過硫酸鹽）- 非色散紅外探測 （NDIR）實驗室型TOC及自動取樣器

      該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測樣品 ,去除無機碳,而后測量 TOC的濃度?，F(xiàn)代的TOC連續(xù)分析儀中，絕大部分都是濕法氧化,。濕法氧化對于復(fù)雜的水體（例如:腐殖酸,、高分子量化合物等）氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體 ,但是對于常規(guī)水體如地表水是可以的。

二,、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測（NDIR）

高溫催化燃燒氧化的應(yīng)用時間遠(yuǎn)比濕法氧化遲,，但是因為高溫燃燒相對*,可以適用于污染較重的江河、海水以及工業(yè)廢水等水體,。

三,、紫外氧化 - 非色散紅外探測 （NDIR）

      其方式與濕法氧化相同，不過是采用紫外光（185nm）進(jìn)行照射的原理,在樣品進(jìn)入紫外反應(yīng)器之前去除無機碳,，得到更的結(jié)果,。紫外氧化法,對于顆粒狀有機物、藥物,、蛋白質(zhì)等高含量 TOC是不適用的,但可以用于原水,、工業(yè)用水等水體,。

四、紫外（UV）- 濕法（過硫酸鹽）氧化 - 非色散紅外探測（NDIR）

      這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協(xié)同作用,相互補充,相互促進(jìn),氧化降解效果優(yōu)于其中任何一種方法,。針對紫外氧化無法用于高含量TOC水體,，兩者的協(xié)同可以測量污染較重的水體。因其適用性強,、可測范圍廣泛的特點而普及度高,，技術(shù)成熟。

五,、電阻法

      該法是近年來開始應(yīng)用的技術(shù) ,其原理是在溫度補償前提下,測量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值來實現(xiàn)的,。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻 ,只能用相對潔凈的工業(yè)用水和純水 ,應(yīng)用方向單一。

六,、紫外法

      紫外吸收光譜用于 TOC的檢測分析早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對于 254nm處紫外吸光度值（A）和城市污水處理二級出水及河水的 TOC之間線性關(guān)系進(jìn)行了研究,。經(jīng)過幾十年的發(fā)展, 由于具有快速、不接觸測量,、重復(fù)性好、維護量少等優(yōu)點,，該方法的應(yīng)用得到飛速發(fā)展,。

七、電導(dǎo)法

      該法中涉及的主要器件是電導(dǎo)池,，它由參比電極,、測量電極、氣液分離器,、離子交換樹脂,、反應(yīng)盤管、NaOH電導(dǎo)液等組成,。電導(dǎo)池的優(yōu)點是價格低,、易普及 ,但穩(wěn)定性較差。

八,、臭氧氧化法

      利用臭氧的強氧化性,，采用臭氧氧化作為TOC的檢測技術(shù)，具有反應(yīng)速度快,無二次污染 ,以及較高的應(yīng)用價值,。故此方法的應(yīng)用前景非?？捎^。

九,、超聲空化聲致發(fā)光法

      超聲化學(xué)已成為一個蓬勃發(fā)展的研究領(lǐng)域 ,聲致發(fā)光的研究已涉及到環(huán)境保護領(lǐng)域 ,我國的相關(guān)學(xué)者在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面做了大量的工作 ,近年來 ,這一*的方法已經(jīng)得到專家的認(rèn)可,。具有無二次污染、不需添加試劑 ,設(shè)備簡單等優(yōu)點,。

十,、超臨界水氧化法

      適用于鹽分高的應(yīng)用,，超零界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技術(shù)原先被用于處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤?，F(xiàn)被運用于商業(yè)實驗室TOC分析儀,，將進(jìn)樣水的溫度和壓力提升至高于水的臨界點（375°C和3,200psi）時，有機廢物迅速被水中的氧化劑*氧化,。超臨界水的特性均可以使有機碳極,、快速地氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負(fù)干擾的氯化物及其他無機物也無妨,。