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一文了解總有機(jī)碳（TOC）測(cè)試
一文了解總有機(jī)碳（TOC）測(cè)試
總碳的測(cè)定總碳(TC):
不論形式，所有的有機(jī)和無(wú)機(jī)碳物種的總和。 TC 的測(cè)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(guò)硫酸鹽
(4)UV-過(guò)硫酸鹽
總有機(jī)碳介紹
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“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。
特點(diǎn)
缺點(diǎn):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。
優(yōu)點(diǎn):由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機(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)。
測(cè)定方法
測(cè)定TOC的原理是基于把不同形式的有機(jī)碳(OC)通過(guò)氧化轉(zhuǎn)化為易定量測(cè)定的CO2,利用CO2與TOC間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而對(duì)水溶液中TOC進(jìn)行定量測(cè)定。
水中TOC的監(jiān)測(cè)都使用儀器法進(jìn)行測(cè)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(jī)碳監(jiān)測(cè)儀等。自1962年開發(fā)了有機(jī)物燃燒氧化分解后用非分散紅外氣體分析儀連續(xù)測(cè)定方法以來(lái),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(jī)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(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)方法中，如美國(guó)在1967年就在ASTM試驗(yàn)法（美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)）D-2579中法定采用，美國(guó)EPA9096方法規(guī)定用燃燒—非分散紅外法（NDIR）測(cè)定水中TOC，現(xiàn)在美國(guó)測(cè)定水中有機(jī)物綜合指標(biāo)的測(cè)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(guó)也在1991年正式將本方法作為地表水和飲用水中TOC 測(cè)定的國(guó)標(biāo)方法。
TOC的測(cè)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(cè)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(cè)定含高鹽量的海水、測(cè)定方法靈敏度較低和儀器較昂貴，所以濕式氧化法測(cè)定總有機(jī)碳成為基體復(fù)雜水樣中TOC的有效測(cè)定方法，如過(guò)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(lái)說(shuō)，測(cè)定TOC 時(shí)使用的氧化有機(jī)污染物的方法有三種，即：加熱氧化、紫外照射-過(guò)硫酸鹽氧化和OH自由基氧化。實(shí)驗(yàn)室用TOC測(cè)定儀和自動(dòng)在線TOC 監(jiān)測(cè)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(jì)、類型及氧化特性等不同，但必須能使待測(cè)水樣中的有機(jī)污染物全部轉(zhuǎn)變成CO2，通過(guò)測(cè)量生成的CO2量計(jì)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(jī)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(shí),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(cè)水樣，加熱至600～980℃以鉑金屬作催化劑使有機(jī)污染物氧化，在瞬時(shí)燃燒使有機(jī)物*氧化。
3）由于允許進(jìn)樣量?jī)H為0.1ml，為了使測(cè)量的水樣具有代表性，在進(jìn)樣前將水樣均勻化并且通過(guò)濾膜過(guò)濾后測(cè)定，這是對(duì)測(cè)量結(jié)果影響最大的因素。然而，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用存在著測(cè)定數(shù)據(jù)的代表性問(wèn)題。
4）這種方法非常適合于實(shí)驗(yàn)室用TOC測(cè)定儀，而用這種方法氧化設(shè)計(jì)的TOC自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)儀，必須在現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)在線清洗。由于HJ/T91-2002規(guī)定排放污水必須測(cè)定含懸浮物的原始水樣，儀器的日常維護(hù)和管理也十分重要。
2.UV/ 過(guò)硫酸鹽氧化