總有機(jī)碳分析儀測定碳的原理及方法介紹

　　總有機(jī)碳由專門的儀器——總有機(jī)碳分析儀（以下簡稱TOC分析儀）來測定。TOC分析儀，是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化為二氧化碳，并且測定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對應(yīng)關(guān)系，從而對水溶液中總有機(jī)碳進(jìn)行定量測定。

　　市面上常見的TOC分析儀都有兩大基本功能：首先將水中的總有機(jī)碳充分氧化，生成二氧化碳CO2；第二，測試新產(chǎn)生的CO2.不同品牌和型號的TOC分析儀的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)這兩大基本功能的方法不同。常用的氧化技術(shù)有：燃燒氧化法、紫外線氧化法以及超臨界氧化法；而對CO2的檢測方法又分：非分散紅外線檢測，直接電導(dǎo)率檢測以及選擇性薄膜電導(dǎo)率檢測。

　　紫外線氧化法

　　使用UV燈照射待測水樣，水會分解成羥基和氫基，羥基和氧化物結(jié)合會生成CO2和水，然后檢測新生成的CO2即可計(jì)算出總有機(jī)碳含量。在使用紫外線氧化法時(shí)，通過添加二氧化鈦，過硫酸鹽等可以提高氧化能力。紫外線氧化法的優(yōu)點(diǎn)是氧化效率高，保養(yǎng)簡單，缺點(diǎn)是UV燈管需要定期更換。

　　燃燒氧化法

　　其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優(yōu)勢是只需一次性轉(zhuǎn)化，流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，缺點(diǎn)是探測器需頻繁校準(zhǔn)，體積大及預(yù)熱時(shí)間長，必須使用酸、催化劑和載氣。

　　TOC分析儀主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：進(jìn)樣口、無機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)器（或是總碳氧化反應(yīng)器）、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器、數(shù)據(jù)處理部分。

　　燃燒氧化—非分散紅外吸收法，按測定TOC值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種。

　　1.差減法測定TOC值的方法原理

　　水樣分別被注入高溫燃燒管（900℃）和低溫反應(yīng)管（150℃）中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。經(jīng)反應(yīng)管的水樣受酸化而使無機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測器，從而分別測得水中的總碳（TC）和無機(jī)碳（IC）?？偺寂c無機(jī)碳之差值，即為總有機(jī)碳（TOC）。

　　2.直接法測定TOC值的方法原理

　　將水樣酸化后曝氣，使各種碳酸鹽分解生成二氧化碳而驅(qū)除后，再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過程中會造成水樣中揮發(fā)性有機(jī)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(jī)碳值。

　　總有機(jī)碳分析儀特點(diǎn)和功能：

　　儀器設(shè)計(jì)極為精巧，體積小型化，是各大實(shí)驗(yàn)室理想的選擇；

　　儀器采用模塊化設(shè)計(jì)，裝配更換零部件極為簡單，維修更為方便；

　　多用途的配置能滿足不同客戶的各種需求，同時(shí)易于維護(hù)；

　　儀器內(nèi)部采用*的弱電設(shè)計(jì)方式，操作安全；

　　流速控制信號處理技術(shù)的應(yīng)用，屏蔽流速波動帶來的影響；保證讀數(shù)穩(wěn)定準(zhǔn)確；

　　自主知識產(chǎn)權(quán)的信號處理系統(tǒng)，具有在線設(shè)定、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自我檢定、流速控制等極大優(yōu)勢，保證儀器性能*；

　　根據(jù)不同樣品的不同性質(zhì)，設(shè)定不同的控制溫度，以使樣品*消解，使測量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠；

　　根據(jù)進(jìn)樣量大小調(diào)節(jié)制冷模塊功率，提升了整個(gè)系統(tǒng)的脫水效力，確保了進(jìn)入檢測器里氣體的干燥性；

　　實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件的開發(fā)和應(yīng)用，時(shí)刻檢測儀器運(yùn)行狀態(tài)，對比實(shí)測參數(shù)和設(shè)定參數(shù)的差異，一旦超過臨界設(shè)置，系統(tǒng)自動報(bào)警并提供處理方法；

　　應(yīng)用自動檢漏控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測氣體流量，杜絕誤操作，提高儀器性能，zui大限度保證操作者及儀器的安全；

　　TIC反應(yīng)池集加熱、制冷、脫水、液位監(jiān)控4位一體，使氣流、液流路徑簡捷，節(jié)約了大量的分析時(shí)間，同時(shí)使檢測限拓寬；

　　TOC檢測器使用24位數(shù)字解決方案，擴(kuò)展了監(jiān)測范圍，控制系統(tǒng)使用32bin信號處理技術(shù)，使儀器的性能得到極大的提高。