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總有機(jī)碳分析儀的方法原理

        總有機(jī)碳（TOC）由專用儀器——總有機(jī)碳分析儀（以下簡稱TOC分析儀）測定。
         TOC分析儀是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化成二氧化碳并測定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳的對應(yīng)關(guān)系定量測定水溶液中的總有機(jī)碳。
        市面上常見的TOC分析儀有兩個(gè)基本功能：
        一、將水中的總有機(jī)碳充分氧化生成二氧化碳CO2；
        其次，測試新產(chǎn)生的CO2。不同品牌和型號TOC分析儀的區(qū)別在于這兩個(gè)基本功能的實(shí)現(xiàn)方式。
        常用的氧化技術(shù)有：燃燒氧化、紫外線氧化和超臨界氧化；
         CO2的檢測方法分為：非色散紅外檢測、直接電導(dǎo)檢測和選擇性薄膜電導(dǎo)檢測。
        燃燒氧化-非分散紅外吸收法的優(yōu)點(diǎn)是只需一次轉(zhuǎn)換，工藝簡單，重現(xiàn)性好，靈敏度高。催化劑和載氣。
         TOC分析儀主要由以下部分組成：進(jìn)樣口、無機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)器（或總碳氧化反應(yīng)器）、氣液分離器、非光譜紅外CO2分析儀、數(shù)據(jù)處理部分。燃燒氧化-非分散紅外吸收法根據(jù)測量TOC值的原理不同可分為減法和直接法兩種。
         ⒈減法測定TOC值的方法原理 將水樣分別注入高溫燃燒管（900℃）和低溫反應(yīng)管（150℃）。通過高溫燃燒管的水樣在高溫下被催化氧化，使有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽都轉(zhuǎn)化為二氧化碳。將反應(yīng)管中的水樣酸化，將無機(jī)碳酸鹽分解成二氧化碳，生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測器，測定反應(yīng)管中的總碳（TC）和無機(jī)碳（IC）。總碳和無機(jī)碳之間的差異是總有機(jī)碳（TOC）。
         ⒉直接法測定TOC值的方法原理 水樣酸化后，進(jìn)行曝氣，分解各種碳酸鹽形成二氧化除去碳后，注入高溫燃燒管，可直接測定總有機(jī)碳。但由于曝氣過程中水樣中揮發(fā)性有機(jī)物的損失，會出現(xiàn)測量誤差，所以測量結(jié)果只是不能吹出的有機(jī)碳值。 TOC電導(dǎo)檢測技術(shù)可以測量液態(tài)CO2。
        業(yè)界使用的電導(dǎo)率檢測技術(shù)主要有兩種：一種是直接電導(dǎo)法，另一種是薄膜電導(dǎo)率檢測法（又稱選擇性電導(dǎo)法）。采用兩種電導(dǎo)法的TOC分析儀校準(zhǔn)結(jié)果非常穩(wěn)定，檢測精度高。
        兩種技術(shù)的主要區(qū)別在于直接電導(dǎo)法更容易受到雜酸、鹵代有機(jī)物等的干擾，而薄膜電導(dǎo)檢測技術(shù)具有更好的抗干擾性。薄膜電導(dǎo)率檢測方法是 GE TOC 分析儀z常用的檢測方法。 TOC分析儀使用的膜可以防止雜質(zhì)離子通過，保證只檢測到CO2的含量，使TOC讀數(shù)更準(zhǔn)確。
         ⒈試劑制備
        ⑴鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）：基準(zhǔn)試劑
        ②無水碳酸鈉：基準(zhǔn)試劑
        ⑶碳酸氫鈉：基準(zhǔn)試劑
        ⑷不含二氧化碳的蒸餾水。
         ⒉標(biāo)準(zhǔn)儲備液的制備
        1 有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液：干燥后稱取適量KHC8H4O4，用水稀釋，一般儲備液濃度為400mg/L碳。
         2 無機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液：干燥后稱取適量碳酸鈉和碳酸氫鈉，用水稀釋。通常，儲備溶液的濃度為 400 mg/L 無機(jī)碳。
         ⒊有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液和無機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液是通過根據(jù)需要稀釋各自的儲備溶液來制備的。
         ⒋校準(zhǔn)曲線的繪制 將標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級稀釋成不同濃度的有機(jī)碳和無機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，分別注入燃燒管和反應(yīng)管，在記錄儀上測量吸收峰高度，得到相應(yīng)濃度繪制并繪制校準(zhǔn)曲線。
         ⒌水樣測定 取適量水樣注入TOC儀測定。得到的峰高可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出，并讀出相應(yīng)的濃度，或儀器自動計(jì)算結(jié)果。
         ⒍ 計(jì)算差減法：總有機(jī)碳（mg/L）=總碳-無機(jī)碳 直接法：總有機(jī)碳（mg/L) = 總碳