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总有机碳(TOC)

总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标,其结果以C的浓度(mg/L)表示。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能反映有机物的总量。
目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化-非色散红外吸收法(GB13193-91)、电导法、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化-非色散红外吸收法流程简单、重现性好、灵敏度高,在国内外广泛采用,此法可分为差减法和直接法两种。由于个别含碳有机物在高温下也不易被燃烧氧化,因此测得的TOC值常低于理论值。
其中差减法的测定原理是:将一定量水样注入高温炉内的石英管,在900-950℃温度下,以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂,使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳,然后用红外线气体分析仪测定CO2含量,从而确定水样中碳的含量。因为在高温下,水样中的碳酸盐也分解产生二氧化碳,故上面测得的为水样中的总碳(TC)。为获得有机碳含量,可采用两种方法:一是将水样预先酸化,通入氮气曝气,驱除各种碳酸盐分解生成的二氧化碳后再注入仪器测定。另一种方法是使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。将同一等量水样分别注入高温炉(900℃)和低温炉(150℃),则水样中的有机碳和无机碳均转化为CO2,而低温炉的石英管中装有磷酸浸渍的玻璃棉,能使无机碳酸盐在150℃分解为CO2,有机物却不能被分解氧化。将高、低温炉中生成的CO2依次导入非色散红外气体分析仪,分别测得总碳(TC)和无机碳(IC),二者之差即为总有机碳(TOC)。
TOC=TC-IC
测定流程见图3-40。该方法最低检出浓度为0.5mg/L。

 

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