總有機(jī)碳(TOC)分析儀的測(cè)量原理及檢測(cè)方法

總有機(jī)碳（Total Organic Carbon，簡(jiǎn)稱(chēng)TOC）便攜式TOC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)。E+H 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)。　

TOC分析儀的基本原理是：

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。

TOC分析儀的檢測(cè)方法如下：

       一、濕法氧化（過(guò)硫酸鹽）- 非色散紅外探測(cè) （NDIR）實(shí)驗(yàn)室型TOC及自動(dòng)取樣器

      該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測(cè)樣品 ,去除無(wú)機(jī)碳,而后測(cè)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(duì)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(duì)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(cè)（NDIR）

高溫催化燃燒氧化的應(yīng)用時(shí)間遠(yuǎn)比濕法氧化遲，但是因?yàn)楦邷厝紵鄬?duì)*,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(cè) （NDIR）

      其方式與濕法氧化相同，不過(guò)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(wú)機(jī)碳，得到更的結(jié)果。紫外氧化法,對(duì)于顆粒狀有機(jī)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(guò)硫酸鹽）氧化 - 非色散紅外探測(cè)（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(bǔ)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(duì)紫外氧化無(wú)法用于高含量TOC水體，兩者的協(xié)同可以測(cè)量污染較重的水體。因其適用性強(qiáng)、可測(cè)范圍廣泛的特點(diǎn)而普及度高，技術(shù)成熟。

五、電阻法

      該法是近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用的技術(shù) ,其原理是在溫度補(bǔ)償前提下,測(cè)量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但該方法對(duì)被測(cè)量的水體來(lái)源要求比較苛刻 ,只能用相對(duì)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(cè)分析早可追溯到 1972 年 ,Dobbs 等人對(duì)于 254nm處紫外吸光度值（A）和城市污水處理二級(jí)出水及河水的 TOC之間線性關(guān)系進(jìn)行了研究。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展, 由于具有快速、不接觸測(cè)量、重復(fù)性好、維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)，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(cè)量電極、氣液分離器、離子交換樹(shù)脂、反應(yīng)盤(pán)管、NaOH電導(dǎo)液等組成。電導(dǎo)池的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低、易普及 ,但穩(wěn)定性較差。

八、臭氧氧化法

      利用臭氧的強(qiáng)氧化性，采用臭氧氧化作為T(mén)OC的檢測(cè)技術(shù)，具有反應(yīng)速度快,無(wú)二次污染 ,以及較高的應(yīng)用價(jià)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(gè)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(hù)領(lǐng)域 ,我國(guó)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(lái) ,這一*的方法已經(jīng)得到專(zhuān)家的認(rèn)可。具有無(wú)二次污染、不需添加試劑 ,設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

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(guò)的土壤。現(xiàn)被運(yùn)用于商業(yè)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)（375°C和3,200psi）時(shí)，有機(jī)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(jī)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(shí)會(huì)造成負(fù)干擾的氯化物及其他無(wú)機(jī)物也無(wú)妨。