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漲知識(shí)：TOC總有機(jī)碳分析儀的“自白”！
點(diǎn)擊次數(shù)：2744 更新時(shí)間：2022-01-12
TOC的定義及測(cè)定意義
總有機(jī)碳是指水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量。
水中有機(jī)物的種類很多，目前還不能全部進(jìn)行分離鑒定。常以總有機(jī)碳（TOC）表示。TOC是一個(gè)快速檢定的綜合指標(biāo)，它以碳的數(shù)量表示水中含有機(jī)物的總量，通常作為評(píng)價(jià)水體有機(jī)物污染程度的重要依據(jù)。但由于它不能反映水中有機(jī)物的種類和組成，因而不能反映總量相同的總有機(jī)碳所造成的不同污染后果?？傆袡C(jī)碳的測(cè)定采用燃燒法，能將有機(jī)物全部氧化，比BOD或COD更能反映有機(jī)物的總量。
TOC測(cè)定儀的原理：廣泛應(yīng)用的測(cè)定方法是燃燒氧化—非色散紅外吸收法。將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，900—950℃溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，有機(jī)物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為二氧化碳，用紅外線氣體分析儀測(cè)定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因?yàn)樵诟邷叵?，水樣中的碳酸鹽也分解產(chǎn)生二氧化碳，故上面測(cè)得的為水樣中的總碳（ＴＣ）。
測(cè)定TOC的兩種方法
直接測(cè)定法：
將水樣預(yù)先酸化，通入氮?dú)馄貧?，?qū)除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測(cè)定。曝氣過程中由于揮發(fā)性有機(jī)物的損失會(huì)造成誤差，故測(cè)定結(jié)果為不可吹出有機(jī)物的碳值。
差減法：
將同一等量水樣分別注入高溫爐（900℃）和低溫爐（150℃），則水樣中的有機(jī)碳和無機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為二氧化碳，低溫爐的石英管中有機(jī)物不能被分解氧化。將高、低溫爐中測(cè)得的總碳(TC)和無機(jī)碳(TC)二者之差即為總有機(jī)碳(TOC)。
儀器的工作流程
作為載氣用的空氣由泵抽入，經(jīng)過濾器過濾，用調(diào)壓閥控制壓力，進(jìn)入位于高溫爐（溫度控制在800-900）中的凈化管，在此，空氣中的有機(jī)物燃燒，變成了水和二氧化碳，再經(jīng)裝有堿石灰（用生石灰同氫氧化鈉溶液作用后，在200-250℃下干燥而成）的吸附筒，水和二氧化碳被吸收掉，得到的將是十分純凈和干燥的空氣。
然后把這種空氣分為兩路，一路進(jìn)入紅外線氣體分析器的參比室，作為不含有二氧化碳的零點(diǎn)氣體，即參比氣體，再進(jìn)入低溫爐（約150℃），它又作為無機(jī)碳燃燒用的助燃?xì)夂洼d氣，在此燃燒結(jié)果生成二氧化碳和水，經(jīng)脫水器除去水分，二氧化碳由切換閥進(jìn)入紅外線氣體分析器的測(cè)量室，測(cè)定濃度
另一路進(jìn)入位于高溫爐中的石英制燃燒管二氧化碳由切換閥進(jìn)入位于高溫爐中的石英制燃燒管，其內(nèi)填充有催化劑（Cr2O3），在此，被測(cè)廢水中的總C和變成二氧化碳和水，經(jīng)脫水器除去水分后，產(chǎn)物由切換閥導(dǎo)入紅外線氣體分析器的測(cè)量室，測(cè)定生成的二氧化碳濃度。
由以上兩次測(cè)得的結(jié)果，按公式計(jì)算，便可求出TOC之值。
使用與維護(hù)注意事項(xiàng)
（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
?。?）總碳（TC）標(biāo)準(zhǔn)液
稱取2.125g干燥的鄰苯二鉀酸氫鉀，放入容量瓶中，然后再加入蒸餾水至1L溶解，此液濃度為1000mg/L。以此為原液，可根據(jù)需要，稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液。
?。?）無機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)液
稱取7.00g干燥的碳酸氫鈉，放入容量瓶中，再加蒸餾水至1L溶解，此液濃度為1000mg/L。以此為原液，可根據(jù)需要，稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液。
?。ǘ┳⒁馐马?xiàng)
?。?）進(jìn)樣時(shí)，宜先作TC測(cè)定，后作IC測(cè)定。樣品必須搖勻。
?。?）進(jìn)行微量分析時(shí)，搖動(dòng)樣品會(huì)使空氣中CO2溶解進(jìn)去，故應(yīng)小心，記錄曲線的拖尾現(xiàn)象，就是由此所致。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，要減去TC、IC的空白值。
?。?）進(jìn)樣量的多少，按儀器規(guī)定執(zhí)行。一般進(jìn)樣量越大，曲線的峰越高，但過高的進(jìn)樣量會(huì)導(dǎo)致燃燒效率低下。同時(shí)，樣品中如有懸浮物質(zhì)，一定要濾去。
?。?）分析含鹽過多的樣品時(shí)，應(yīng)加脫鹽裝置，這時(shí)，可適當(dāng)降低高溫爐溫度，如調(diào)溫至700左右。
用程序升溫法測(cè)定固體中碳的多功能儀器
近年來，固體中TOC測(cè)定的重要性日益顯著。不僅僅是因?yàn)槔u(píng)估，TOC含量測(cè)定還是土壤評(píng)估的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。新型soliTOCcube不僅為用戶提供了測(cè)定總有機(jī)碳和總無機(jī)碳的新手段，還可測(cè)定總元素碳（ROC）。除了通過傳統(tǒng)差減法和酸化處理后的直接法測(cè)定TOC，soliTOCcube還可以采用程序升溫法，既不需要樣品制備，也無需使用酸性制劑。
1、靈活選擇測(cè)定方法
2、測(cè)定范圍0.001-100%
3、全自動(dòng)分析，采用92位自動(dòng)進(jìn)樣器
4、程序升溫，加熱速度快
5、可在分析過程中實(shí)現(xiàn)載氣切換，更有效分離ROC和TIC。
6、先進(jìn)的坩堝進(jìn)樣技術(shù)，自動(dòng)除灰。
7、符合新版（DIN19539）和舊版（DIN15936）固體中的TOC測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)
