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TOC總有機碳分析儀的原理
TOC總有機碳分析儀的原理
TOC分析儀通過檢測樣品中有機碳的總含量來評估污染程度，其核心原理是 ?將有機碳轉化為可檢測的二氧化碳?，并通過定量分析濃度計算總有機碳值。具體步驟如下：
?1. 樣品處理與無機碳去除?
?酸化處理?：向樣品中加入強酸（如鹽酸或磷酸），將無機碳（IC，如碳酸鹽、碳酸氫鹽）轉化為氣體，并通過吹掃或加熱去除，僅保留有機碳（TOC）。
?分離方式?：部分儀器通過高溫燃燒或紫外/化學氧化直接區分總碳（TC）和無機碳（IC），無需酸化步驟。?2. 有機碳氧化?
分析方法根據氧化方式分為兩類：
?高溫催化燃燒氧化法?（>680℃）
樣品在高溫下燃燒，有機碳分解為CO?，適用于檢測高濃度或復雜有機物（如土壤、廢水）。
?優點?：氧化，抗干擾能力強；
?缺點?：能耗高，需定期維護催化劑。
?濕化學氧化法?（化學/紫外氧化）
使用強氧化劑（如過硫酸鹽）或紫外光（UV）催化氧化有機物，生成CO，適用于低濃度水樣（如純水、飲用水）。
?優點?：快速、低耗，適合在線監測；
?缺點?：對部分難降解有機物（如腐殖酸）氧化效率低。
?3. CO檢測技術?
生成的CO?通過以下方式定量檢測：
?非分散紅外檢測（NDIR）?：測量CO?對特定紅外波長的吸收強度，計算其濃度。
?電導率檢測?：CO?溶于水生成碳酸氫根（HCO??），通過電導率變化間接反映碳含量。
?膜電導法?：分離氣體后檢測CO?引起的電導率變化，靈敏度高。
?4. 數據處理與結果輸出?
儀器通過校準曲線或標準樣品對比，將CO?濃度轉換為TOC值（單位：mg/L或ppm），并自動生成報告。
?技術對比與適用場景?
?方法? | ?氧化方式? | ?典型應用? | ?檢測限? |
高溫催化燃燒法 | 高溫燃燒（催化劑） | 廢水、土壤、復雜樣品 | 0.1 mg/L以上 |
紫外/化學氧化法 | 紫外或化學氧化 | 純水、飲用水、低濃度樣品 | 0.001–0.1 mg/L |
?核心意義?
快速精準?：相較于傳統COD/BOD檢測，TOC分析儀可在數分鐘內完成測定，避免生物法的時間延遲（BOD需5天）；
?全面覆蓋?：檢測所有有機碳（包括難降解物質），避免COD因氧化劑選擇性導致的誤差；
?實時監控?：適用于工業過程（如制藥用水系統）的在線監測，確保水質符合標準。
?注意?：不同品牌的TOC分析儀可能采用組合技術（如紫外+過硫酸鹽氧化），需根據樣品類型選擇適配方法。
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