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總有機(jī)碳分析儀 TOC儀器的測(cè)定原理水樣中TOC的分析步驟

時(shí)間：2020-04-18
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水中的有機(jī)物質(zhì)的含量，以有機(jī)物中的主要元素一碳的量來表示，稱為總有機(jī)碳。 TOC的測(cè)定類似于TOD的測(cè)定。在950℃的高溫下，使水樣中的有機(jī)物氣化燃燒，生成CO2，通過紅外線分析儀，測(cè)定其生成的CO2之量，即可知總有機(jī)碳量。

我們的生活離不開水，若相當(dāng)多的有機(jī)總有機(jī)碳分析儀污染物存在于水中，將直接影響水體的質(zhì)量，對(duì)我們的生活和生產(chǎn)造成危害，因此水和廢水的監(jiān)測(cè)，越來越引起人們的重視。其中水體中總有機(jī)碳（TOC）含量的檢測(cè)，日益引起關(guān)注。它是以碳含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。TOC的測(cè)定一般采用燃燒法，此法能將水樣中有機(jī)物全部氧化，可以很直接地用來表示有機(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)。

下面針對(duì)TOC儀器的測(cè)定原理、TOC分析方法及分析的步驟進(jìn)行介紹。

總有機(jī)碳（TOC），由專門的儀器——總有機(jī)碳分析儀（以下簡(jiǎn)稱TOC分析儀）來測(cè)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(cè)定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而對(duì)水溶液中總有機(jī)碳進(jìn)行定量測(cè)定。

儀器按工作原理不同，可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、氣相色譜法等。其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法只需一次性轉(zhuǎn)化，流程簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀廣為國內(nèi)外所采用。

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)（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(cè)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(cè)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)高溫燃總有機(jī)碳分析儀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(cè)器，從而分別測(cè)得水中的總碳（TC）和無機(jī)碳（IC）。總碳與無機(jī)碳之差值，即為總有機(jī)碳（TOC）。

2.直接法測(cè)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(cè)定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過程中會(huì)造成水樣中揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測(cè)定誤差，因此其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳值。

電導(dǎo)率法

使用紫外燈將水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，二氧化碳溶解在水中形成碳酸根離子．有機(jī)物轉(zhuǎn)化前后都測(cè)量電導(dǎo)率，通過電導(dǎo)率的差值可算出增加的碳酸根含量，就可以算出水中的ＴＯＣ了。

1.試劑準(zhǔn)備

（1）鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）：基準(zhǔn)試劑

（2）無水碳酸鈉：基準(zhǔn)試劑

（3）碳酸氫鈉：基準(zhǔn)試劑

（4）無二氧化碳蒸餾水

2.標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備

（1）有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取干燥后的適量KHC8H4O4，用水稀釋，一般貯備液的濃度為400mg/L碳。

（2）無機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉，用水稀釋，一般貯備液的濃度為400mg/L無機(jī)碳。