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一文了解總有機碳（TOC）測試
一文了解總有機碳（TOC）測試
總碳的測定總碳(TC):
不論形式，所有的有機和無機碳物種的總和。 TC 的測定包括氧化生成 CO2和H2O。
TC的氧化方法:
(1)催化燃燒
(2)紫外(UV)氧化
(3)過硫酸鹽
(4)UV-過硫酸鹽
總有機碳介紹
是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。水中有機物的種類很多，目前還不能全部進行分離鑒定。常以“TOC"表示。TOC是一個快速檢定的綜合指標(biāo)，它以碳的數(shù)量表示水中含有機物的總量。
特點
缺點:由于它不能反映水中有機物的種類和組成，因而不能反映總量相同的總有機碳所造成的不同污染后果。
優(yōu)點:由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量。通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據(jù)。
測定方法
測定TOC的原理是基于把不同形式的有機碳(OC)通過氧化轉(zhuǎn)化為易定量測定的CO2,利用CO2與TOC間碳含量的對應(yīng)關(guān)系,從而對水溶液中TOC進行定量測定。
水中TOC的監(jiān)測都使用儀器法進行測定。如采用直接燃燒氧化-非分散紅外法和K2S2O8氧化-非分散紅外法的總有機碳監(jiān)測儀等。自1962年開發(fā)了有機物燃燒氧化分解后用非分散紅外氣體分析儀連續(xù)測定方法以來,TOC 分析儀得到飛躍發(fā)展，它能在高溫催化氧化的狀態(tài)下或K2S2O8存在的條件下氧化分解所有有機物。高溫催化氧化方法的氧化溫度一般在980℃。這一方法已列入許多國家的標(biāo)準(zhǔn)方法中，如美國在1967年就在ASTM試驗法（美國材料試驗協(xié)會）D-2579中法定采用，美國EPA9096方法規(guī)定用燃燒—非分散紅外法（NDIR）測定水中TOC，現(xiàn)在美國測定水中有機物綜合指標(biāo)的測定儀器主要以TOC為主；日本是在1970年開始討論TOC方法，1971年新修改的JIS方法中就作為參考方法列入JIS K0101中；我國也在1991年正式將本方法作為地表水和飲用水中TOC 測定的國標(biāo)方法。
TOC的測定方法中的氧化方式有燃燒氧化法和濕式氧化法，產(chǎn)生的CO2氣體檢測方法有NDIR、電導(dǎo)法和FID 法等。由于燃燒—非分散紅外法不適用測定含高鹽量的海水、測定方法靈敏度較低和儀器較昂貴，所以濕式氧化法測定總有機碳成為基體復(fù)雜水樣中TOC的有效測定方法，如過硫酸鉀紫外氧化- 非分散紅外法、二氧化鈦- 電導(dǎo)率法等。
更具體來說，測定TOC 時使用的氧化有機污染物的方法有三種，即：加熱氧化、紫外照射-過硫酸鹽氧化和OH自由基氧化。實驗室用TOC測定儀和自動在線TOC 監(jiān)測儀都有使用這三種氧化方法的儀器，雖然三種氧化方法的儀器設(shè)計、類型及氧化特性等不同，但必須能使待測水樣中的有機污染物全部轉(zhuǎn)變成CO2，通過測量生成的CO2量計算水樣中的TOC濃度。
1.加熱氧化法
1）加熱氧化方法是在高溫下燃燒水樣中的有機物,使其轉(zhuǎn)化為CO2,如果溫度控制合適,且催化劑效果良好時,這種方法是三種氧化方法中氧化的方法。
2）在小型燃燒爐中加入少量待測水樣，加熱至600～980℃以鉑金屬作催化劑使有機污染物氧化，在瞬時燃燒使有機物*氧化。
3）由于允許進樣量僅為0.1ml，為了使測量的水樣具有代表性，在進樣前將水樣均勻化并且通過濾膜過濾后測定，這是對測量結(jié)果影響最大的因素。然而，在環(huán)境監(jiān)測中使用存在著測定數(shù)據(jù)的代表性問題。
4）這種方法非常適合于實驗室用TOC測定儀，而用這種方法氧化設(shè)計的TOC自動在線監(jiān)測儀，必須在現(xiàn)場用標(biāo)準(zhǔn)TOC樣品反復(fù)標(biāo)定，且水樣前處理裝置也較為復(fù)雜，難以自動在線清洗。由于HJ/T91-2002規(guī)定排放污水必須測定含懸浮物的原始水樣，儀器的日常維護和管理也十分重要。
2.UV/ 過硫酸鹽氧化