樂楓科普：淺談超純水TOC檢測方法（一）

TOC（Total Organic Carbon）又稱總有機碳，大家都知道，有機物是水中污染物的重要組份，總有機碳是指水中溶解性和懸浮性各種有機污染物含碳的總量，它是快速衡量純水水質(zhì)的一個關(guān)鍵指標。

TOC的檢測方法很多，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，由于被測水樣中有機物含量的差別，會采用不同的檢測方法，主要常見的有：

1. 濕法氧化（過硫酸鹽）- 非色散紅外探測（NDIR）

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濃度。現(xiàn)代的TOC連續(xù)分析儀中，絕大部分都是濕法氧化。此法通常用于水樣中可溶性有機碳的測定，對于復雜水樣氧化不充分，所以不適用TOC含量高的水樣品，但對于常規(guī)水樣如地表水是可以的。這種方法操作復雜，需樣品前處理；而且會造成揮發(fā)性有機碳的損失；運行成本較高。

2. 高溫催化燃燒氧化-非色散紅外探測（NDIR）

就是樣品在催化劑的作用下高溫燃燒，產(chǎn)生CO₂。適用于污染較重的江河，海水以及工業(yè)廢水等水體。這種方法的缺點在于：氧化溫度難以控制；氧化不完全；由于加熱爐污染物堆積以及紅外試驗臺污染，需要每隔 2-3 天進行一次校正。

3. 紫外氧化 - 非色散紅外探測（NDIR）

采用紫外光（185nm）進行照射的原理，在樣品進入紫外反應(yīng)器之前去除無機碳，得到精確結(jié)果。該法對于顆粒度有機物，蛋白質(zhì)等高TOC含量是不適用的。

4. 紫外(UV)-濕法(過硫酸鹽)氧化  - 非色散紅外探測（NDIR）

是紫外氧化與濕法氧化兩者協(xié)同作用的一種方法，氧化降解效果優(yōu)于其中任何一種方法，可測量污染較重的水樣。適用性廣，可測范圍廣泛，普及度高，技術(shù)成熟。

5. 電阻法

近年來開始應(yīng)用。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。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)用方向單一。

6. 紫外吸收光譜法

該方法最早的使用可追溯到1972年，其原理主要是依靠254nm處紫外吸光度值（A）與水中TOC之間的線性關(guān)系。具有快速，不接觸測量，重復性好，維護量少等優(yōu)點，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其應(yīng)用得到飛速發(fā)展。

7. 電導法

該方法涉及的主要器件是電導池，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電導液等組成。優(yōu)點：價格低，易普及，缺點是穩(wěn)定性差。

8. 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)，反應(yīng)速度快，無二次污染。此方法應(yīng)用前景可觀。

9. 超聲空化聲致發(fā)光法

這一獨特的方法具有無二次污染，無需添加試劑，設(shè)備簡單等優(yōu)點。

以上方法的基本原理都是：先把水中不同形式的有機碳通過氧化轉(zhuǎn)化為易定量測定的二氧化碳，消除干擾因素后由二氧化碳檢測器測定，利用CO₂與TOC之間碳含量的對應(yīng)關(guān)系，再由數(shù)據(jù)處理把二氧化碳含量轉(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。

以上對水中TOC的檢測做了簡單介紹，后續(xù)我們會著重介紹實驗室純水、超純水行業(yè)最常見的TOC檢測方法，敬請期待!

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