檢測(cè)水中總有機(jī)碳（TOC）是評(píng)估水質(zhì)有機(jī)污染程度的重要指標(biāo)之一。TOC代表了水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量，單位為ppm或ppb。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，能將有機(jī)物全部氧化，因此它比生化需氧量（BOD5）或化學(xué)需氧量（COD）更能直接表示有機(jī)物的總量。本文將詳細(xì)介紹西藏昌都總有機(jī)碳檢測(cè)儀最為常見的幾種檢測(cè)水中總有機(jī)碳的方法，包括濕法氧化（過硫酸鹽）-非色散紅外探測(cè)（NDIR）、高溫催化燃燒氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）、紫外氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）、紫外（UV）-濕法（過硫酸鹽）氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）、電阻法、紫外法、電導(dǎo)法、臭氧氧化法以及超聲空化聲致發(fā)光法。

總有機(jī)碳是水中常見的有機(jī)物水質(zhì)指標(biāo)，它是以碳的含量表示水中有機(jī)物質(zhì)的總量。其實(shí)水中有機(jī)物的種類非常多，但在檢測(cè)時(shí)不能將這些元素完全分離，由于碳是一切有機(jī)物的共同成分，我們可以通過檢測(cè)水中的總有機(jī)碳來確定有機(jī)物的污染情況。而這就是用總有機(jī)碳來評(píng)價(jià)水質(zhì)污染情況的原因。

那么我們今天來了解下采用濕法氧化法和非色散紅外法測(cè)定污水中總有機(jī)碳含量的方法。

水樣采集和預(yù)處理方法

水樣在采集后要立即進(jìn)行分析，否則水中的有機(jī)化合物會(huì)氧化或者被微生物分解，如果不能及時(shí)的檢測(cè)，水樣要保存在低溫環(huán)境下進(jìn)行保存。如果發(fā)現(xiàn)水樣的總碳濃度大于工作曲線測(cè)定范圍，可以采用不含有二氧化碳的一級(jí)純水對(duì)水樣進(jìn)行稀釋，如果水樣中的有機(jī)碳濃度很低，而無機(jī)碳的濃度很高，又或者總碳濃度小于10mg/L時(shí)，可以取20mL該水樣加入50%的鹽酸數(shù)滴，使水樣的pH值為2。在通入凈化后的空氣2-5分鐘，去除水中的無機(jī)碳后進(jìn)行檢測(cè)。

濕法氧化（過硫酸鹽）-非色散紅外探測(cè)（NDIR）

濕法氧化是一種較為傳統(tǒng)的TOC檢測(cè)方法，通常使用過硫酸鹽作為氧化劑。在檢測(cè)前，樣品需要經(jīng)過磷酸處理，以去除無機(jī)碳的干擾。隨后，有機(jī)碳在氧化劑的作用下被氧化成二氧化碳。生成的二氧化碳通過非色散紅外探測(cè)器（NDIR）進(jìn)行測(cè)量，最終將二氧化碳的含量轉(zhuǎn)換成水中有機(jī)物的濃度。

濕法氧化法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，適用于常規(guī)水體如地表水、常規(guī)海水的檢測(cè)。然而，由于濕法氧化對(duì)于復(fù)雜的水體（如含有腐殖酸、高分子量化合物等）氧化不充分，因此不適用于TOC含量高的水體。此外，濕法氧化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物可能會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要特別注意。

高溫催化燃燒氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）

高溫催化燃燒氧化法是一種較為先進(jìn)的TOC檢測(cè)方法，其應(yīng)用時(shí)間比濕法氧化晚，但因其氧化徹底，適用范圍更廣。在高溫條件下，通過催化劑（如鉑、鈀等貴金屬）的作用，有機(jī)碳被氧化成二氧化碳。生成的二氧化碳同樣通過NDIR進(jìn)行測(cè)量。

高溫催化燃燒氧化法的優(yōu)點(diǎn)是氧化效率高，適用于污染較重的江河、海水以及工業(yè)廢水等水體。此外，由于高溫條件下氧化反應(yīng)更徹底，因此測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性也更高。然而，高溫催化燃燒氧化法需要昂貴的催化劑和高溫設(shè)備，運(yùn)行成本相對(duì)較高。

紫外氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）

紫外氧化法利用紫外光（通常為185nm）照射樣品，使有機(jī)碳氧化成二氧化碳。在樣品進(jìn)入紫外反應(yīng)器之前，同樣需要去除無機(jī)碳的干擾。生成的二氧化碳通過NDIR進(jìn)行測(cè)量。

紫外氧化法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，無需高溫設(shè)備，適用于原水、工業(yè)用水等水體的檢測(cè)。然而，紫外氧化法對(duì)于顆粒狀有機(jī)物、藥物、蛋白質(zhì)等高含量TOC的水體不適用。此外，紫外光照射過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，如臭氧等，需要注意安全操作。

紫外（UV）-濕法（過硫酸鹽）氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）

紫外（UV）-濕法（過硫酸鹽）氧化法結(jié)合了紫外氧化和濕法氧化的優(yōu)點(diǎn)，通過兩者的協(xié)同作用，提高了氧化降解效果。在紫外光照射下，有機(jī)物首先被部分氧化，隨后在過硫酸鹽的作用下進(jìn)一步氧化成二氧化碳。生成的二氧化碳通過NDIR進(jìn)行測(cè)量。

紫外（UV）-濕法（過硫酸鹽）氧化法的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣，可以測(cè)量污染較重的水體。然而，該方法裝置相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行成本較高。此外，紫外光和過硫酸鹽的反應(yīng)過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，需要特別注意處理。

電阻法

電阻法是一種近年來開始應(yīng)用的TOC檢測(cè)方法，其原理是在溫度補(bǔ)償?shù)那疤嵯?，測(cè)量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值。電阻法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，無需復(fù)雜的設(shè)備。然而，該方法對(duì)被測(cè)量的水體來源要求比較苛刻，只能用相對(duì)潔凈的工業(yè)用水和純水，應(yīng)用方向單一。

紫外法

紫外吸收光譜用于TOC的檢測(cè)分析最早可追溯到1972年。紫外法利用有機(jī)物在254nm處紫外吸光度值與TOC之間的線性關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。紫外法的優(yōu)點(diǎn)是快速、不接觸測(cè)量、重復(fù)性好、維護(hù)量少。然而，由于紫外法只能測(cè)量有機(jī)物在特定波長(zhǎng)下的吸光度值，因此無法直接得到TOC的絕對(duì)含量，需要與其他方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

電導(dǎo)法

電導(dǎo)法通過電導(dǎo)池進(jìn)行檢測(cè)，電導(dǎo)池由參比電極、測(cè)量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、反應(yīng)盤管、NaOH電導(dǎo)液等組成。在檢測(cè)過程中，樣品中的有機(jī)碳被氧化成二氧化碳并釋放到電導(dǎo)池中，通過測(cè)量電導(dǎo)率的變化來計(jì)算TOC的含量。

電導(dǎo)法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，無需昂貴的設(shè)備。然而，由于電導(dǎo)法的測(cè)量結(jié)果受多種因素影響（如溫度、離子強(qiáng)度等），因此穩(wěn)定性較差。此外，電導(dǎo)法對(duì)于低濃度TOC的水體檢測(cè)效果不佳。

臭氧氧化法

臭氧氧化法利用臭氧的強(qiáng)氧化性將有機(jī)碳氧化成二氧化碳。臭氧氧化法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快、無二次污染、具有較高的應(yīng)用價(jià)值。然而，臭氧氧化法需要昂貴的臭氧發(fā)生器和尾氣處理設(shè)備，運(yùn)行成本較高。此外，臭氧氧化過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物（如硝酸鹽等），需要注意處理。

超聲空化聲致發(fā)光法

超聲空化聲致發(fā)光法是一種新興的TOC檢測(cè)方法，利用聲化學(xué)原理進(jìn)行檢測(cè)。在超聲波的作用下，樣品中的空化氣泡產(chǎn)生強(qiáng)烈的聲致發(fā)光效應(yīng)，同時(shí)有機(jī)物被氧化成二氧化碳。通過測(cè)量聲致發(fā)光強(qiáng)度的變化可以計(jì)算TOC的含量。

超聲空化聲致發(fā)光法的優(yōu)點(diǎn)是無需添加試劑、設(shè)備簡(jiǎn)單、無二次污染。然而，該方法目前還處于研究階段，尚未得到廣泛應(yīng)用。此外，超聲空化聲致發(fā)光法的測(cè)量結(jié)果受多種因素影響（如超聲功率、頻率等），需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善。

總而言之，檢測(cè)水中總有機(jī)碳的方法多種多樣，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)水體的特性和檢測(cè)需求選擇合適的方法。同時(shí)，隨著科技的不斷進(jìn)步和檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來會(huì)有更多更準(zhǔn)確、更高效的TOC檢測(cè)方法出現(xiàn)。

• 激光在線濁度儀功能特點(diǎn)與應(yīng)用2022-11-18 14:19:04
• 如何使用濁度分析儀在使用時(shí)需要注意什么？2022-11-23 10:21:47