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总有机碳(TOC)以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。结果以碳(C)的浓度(mg/L)表示。TOC的测定采用仪器法,按工作原理不同,可分为燃烧氧化-非分散红外吸收法、电导法、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化-非分散红外吸收法流程简单、重现性好、灵敏度高,在国内外广泛使用。我国早在1991年就颁布了《水质总有机碳(TOC)的测定非分散红外线吸收法》(GB13193—91)。燃烧氧化-非分散红外吸收法测定TOC分为差减法和直接法两种。
(一)差减法(双通道TOC自动监测仪)原理:将一定体积的水样连同净化氧气或空气分别导入高温燃烧管(900~950℃)和低温反应管(150℃)中,经高温燃烧管的水样在催化剂(铂和二氧化钴或三氧化二铬)和载气中氧的作用下,有机化合物转化成为CO2;经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成CO2。其所生成的CO2依次进入非色散红外线检测器。
(二)直接法(单通道TOC自动监测仪)原理:将水样加酸酸化为pH值小于2,通入氮气曝气,使无机碳酸盐转变为CO2并被吹脱而去除。再将水样注入高温燃烧管,便可直接测得总有机碳。测试要点:1、先将水样加酸酸化至PH值小于2,通入氮气曝气,使无机碳酸盐转变为二氧化碳并被完全吹脱。2、邻苯二钾酸氢钾(KHC8H4O4基准试剂)作为水中有机物的标准试剂,通常要求先配制成浓度为400mg/L(以C计)的储备液。3、由标准储备液逐级稀释配制不同浓度的有机物标准系列溶液,注入燃烧管,根据吸收峰高与对应浓度的关系,绘制标准工作曲线。4、取适量水样注入TOC的燃烧管,所得峰高TC可由标准工作曲线或计算公式得到水样的TOC值。
总有机碳测定仪的进样方式是针孔进样,这种进样方式会阻碍大颗粒物进入注射器的细针头。有些细小颗粒物的沉淀还会堵塞针头和仪器中气泵的管道。为防止堵塞,应对浑浊样品进行离心或过滤后测定。
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