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TOC
(總有機碳)
鎖定
總有機碳(TOC)是以碳的含量表示水中有機物的總量,結果以碳(C)的質量濃度(mg/L)表示。碳是一切有機物的共同成分,組成有機物的主要元素,水的TOC值越高,説明水中有機物含量越高,因此,TOC可以作為評價水質有機污染的指標。當然,由於它排除了其他元素,如高含N、S或P等元素有機物在燃燒氧化過程中,同樣參與了氧化反應,但TOC以C計結果中並不能反映出這部分有機物的含量。
- 中文名
- TOC
- 外文名
- Total Organic Carbon
- 釋 義
- 總有機碳的簡稱
- 主要用於
- 評價水質有機污染的指標
- 侷限性
- 不能反映出這部分有機物的含量
- 方 法
- 燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、濕法氧化-非分散紅外吸收法
TOC基本原理
用稀鹽酸去除樣品中的無機碳,然後在高温氧氣流中燃燒,使總有機碳轉化成二氧化碳,再根據二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關係,最後經紅外檢測器/熱導檢測器檢測出二氧化碳的含量再計算出總有機碳的含量。
[1]
TOC樣品要求
(1)樣品須經鹽酸除去無機碳,且測試樣品必須乾燥。
TOC分類
TOC的測定是採用儀器法,按工作原理不同,可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法流程簡單、重現性好、靈敏度高,在國內外被廣泛採用。燃燒氧化-非分散紅外吸收法測定TOC又分為差減法和直接法兩種。由於個別含碳有機物在高温下也不易被燃燒氧化,因此所測得的TOC值常稍低於理論值。
[2]
TOC測試方法
(一)差減法
(1)差減法原理:將一定體積的水樣連同淨化氧氣或空氣(乾燥併除去二氧化碳)分別導入高温燃燒管(900~950℃)和低温反應管(150℃)中,經高温燃燒管的水樣在催化劑(鉑和二氧化鈷或三氧化二鉻)和載氣中氧的作用下,有機化合物轉化成為二氧化碳;經低温反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次進人非色散紅外線檢測器。由於- -定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收,並在一定濃度範圍內,二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比,故可對水樣中的總碳(TC)和無機碳(IC)進行分別定量測定。
總碳與無機碳的差值,即為總有機碳。因此,TOC可由下式計算得到:TOC=TC-IC
測試要點:
②由標準儲備液逐級稀釋配製不同質量濃度的有機物、無機物標準系列溶液,分別注人燃燒管和反應管,根據吸收峯高與對應質量濃度的關係,繪製標準工作曲線。
③取適量水樣分別注入TOC的注人燃燒管和低温反應管,所得TC和IC峯高可由標準工作曲線和計算公式得到水樣的TOC值,或由儀器直接給出結果值。
(二)直接法
(1)直接法原理:將水樣加酸酸化為pH值小於2,通入氮氣曝氣,使無機碳酸鹽轉變為二氧化碳並被吹脱而去除。再將水樣注人高温燃燒管,便可直接測得總有機碳。除需要先將水樣中的無機碳吹脱去除之外,其他原理同減壓法。
該方法由於通氮氣吹脱無機物產生的CO2,同時會使揮發性有機物有所損失,從而影響測定結果,所以對含揮發性有機物高的水樣不適用。
(2)測試要點:
①先將水樣加酸酸化至pH值小於2,通入氮氣曝氣,使無機碳酸鹽轉變為二氧化碳並被完全吹脱。
②鄰苯二甲酸氫鉀作為水中有機物的標準試劑,通常要求先配製成濃度為400mg/L(以C計)的儲備液。