TOC总有机碳分析仪的原理

TOC总有机碳分析仪的原理

TOC分析仪通过检测样品中有机碳的总含量来评估污染程度，其核心原理是 ‌将有机碳转化为可检测的二氧化碳‌，并通过定量分析浓度计算总有机碳值。具体步骤如下：

‌1. 样品处理与无机碳去除‌

‌酸化处理‌：向样品中加入强酸（如盐酸或磷酸），将无机碳（IC，如碳酸盐、碳酸氢盐）转化为气体，并通过吹扫或加热去除，仅保留有机碳（TOC）。

‌分离方式‌：部分仪器通过高温燃烧或紫外/化学氧化直接区分总碳（TC）和无机碳（IC），无需酸化步骤。‌2. 有机碳氧化‌

分析方法根据氧化方式分为两类：

‌高温催化燃烧氧化法‌（>680℃）
样品在高温下燃烧，有机碳分解为CO₂，适用于检测高浓度或复杂有机物（如土壤、废水）。
‌优点‌：氧化，抗干扰能力强；
‌缺点‌：能耗高，需定期维护催化剂。

‌湿化学氧化法‌（化学/紫外氧化）
使用强氧化剂（如过硫酸盐）或紫外光（UV）催化氧化有机物，生成CO，适用于低浓度水样（如纯水、饮用水）。
‌优点‌：快速、低耗，适合在线监测；
‌缺点‌：对部分难降解有机物（如腐殖酸）氧化效率低。

‌3. CO检测技术‌

生成的CO₂通过以下方式定量检测：

‌非分散红外检测（NDIR）‌：测量CO₂对特定红外波长的吸收强度，计算其浓度。

‌电导率检测‌：CO₂溶于水生成碳酸氢根（HCO₃⁻），通过电导率变化间接反映碳含量。

‌膜电导法‌：分离气体后检测CO₂引起的电导率变化，灵敏度高。

‌4. 数据处理与结果输出‌

仪器通过校准曲线或标准样品对比，将CO₂浓度转换为TOC值（单位：mg/L或ppm），并自动生成报告。

‌技术对比与适用场景‌

‌核心意义‌

快速精准‌：相较于传统COD/BOD检测，TOC分析仪可在数分钟内完成测定，避免生物法的时间延迟（BOD需5天）；

‌全面覆盖‌：检测所有有机碳（包括难降解物质），避免COD因氧化剂选择性导致的误差；

‌实时监控‌：适用于工业过程（如制药用水系统）的在线监测，确保水质符合标准。

‌注意‌：不同品牌的TOC分析仪可能采用组合技术（如紫外+过硫酸盐氧化），需根据样品类型选择适配方法。

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