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總有機碳(TOC)是以碳的含量表示水中有機物的總量，結(jié)果以碳(C)的質(zhì)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，說明水中有機物含量越高，因此，TOC可以作為評價水質(zhì)有機污染的指標。當然，由于它排除了其他元素，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(jié)果中并不能反映出這部分有機物的含量。 基本原理 用稀鹽酸去除樣品中的無機碳，然后在高溫氧氣流中燃燒，使總有機碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，再根據(jù)二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關(guān)系，最后經(jīng)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。 樣品要求 (1)樣品須經(jīng)鹽酸除去無機碳，且測試樣品必須干燥。 (2)樣品磨碎至粒徑小于0.2mm。 分類 TOC的測定是采用儀器法，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(xiàn)性好、靈敏度高，在國內(nèi)外被廣泛采用。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。由于個別含碳有機物在高溫下也不易被燃燒氧化，因此所測得的TOC值常稍低于理論值。 測試方法 (一)差減法 (1)差減法原理：將一定體積的水樣連同凈化氧氣或空氣(干燥并除去二氧化碳)分別導入高溫燃燒管(900~950℃)和低溫反應管(150℃)中，經(jīng)高溫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(zhuǎn)化成為二氧化碳；經(jīng)低溫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。由于 --定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，并在一定濃度范圍內(nèi)，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： ①鄰苯二甲酸氫鉀作為水中有機物的標準試劑，無水碳酸鈉和碳酸氫鈉作為水中無機物的標準試劑。通常要求兩類試劑均先配制成質(zhì)量濃度為400mg/L(以C計)的儲備液。 ②由標準儲備液逐級稀釋配制不同質(zhì)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(jù)吸收峰高與對應質(zhì)量濃度的關(guān)系，繪制標準工作曲線。 ③取適量水樣分別注入TOC的注人燃燒管和低溫反應管，所得TC和IC峰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(jié)果值。 (二)直接法 (1)直接法原理：將水樣加酸酸化為pH值小于2，通入氮氣曝氣，使無機碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸疾⒈淮得摱コ?。再將水樣注人高溫燃燒管，便可直接測得總有機碳。除需要先將水樣中的無機碳吹脫去除之外，其他原理同減壓法。 該方法由于通氮氣吹脫無機物產(chǎn)生的CO2，同時會使揮發(fā)性有機物有所損失，從而影響測定結(jié)果，所以對含揮發(fā)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值小于2，通入氮氣曝氣，使無機碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸疾⒈煌耆得摗?/p> ②鄰苯二甲酸氫鉀作為水中有機物的標準試劑，通常要求先配制成濃度為400mg/L(以C計)的儲備液。 ③由標準儲備液逐級稀釋配制不同濃度的有機物標準系列溶液，注人燃燒管，根據(jù)吸收峰高與對應濃度的關(guān)系，繪制標準工作曲線。
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