淺談超純水 TOC 檢測方法

TOC 的檢測方法很多，在不同的應用領域，由于被測水樣中有機物含量的差別，會采用不同的檢測方法，主要常見的有：

 

1. 濕法氧化（過硫酸鹽）- 非色散紅外探測（NDIR）

該方法是在氧化之前經磷酸處理待測樣品，去除無機碳，而后測量 TOC 濃度。現代的 TOC 連續分析儀中，絕大部分都是濕法氧化。此法通常用于水樣中可溶性有機碳的測定，對于復雜水樣氧化不充分，所以不適用 TOC 含量高的水樣品，但對于常規水樣如地表水是可以的。這種方法操作復雜，需樣品前處理；而且會造成揮發性有機碳的損失；運行成本較高。

 

2. 高溫催化燃燒氧化-非色散紅外探測（NDIR）

就是樣品在催化劑的作用下高溫燃燒，產生 CO2。適用于污染較重的江河，海水以及工業廢水等水體。這種方法的缺點在于：氧化溫度難以控制；氧化不*；由于加熱爐污染物堆積以及紅外試驗臺污染，需要每隔 2～3 天進行一次校正。

 

3. 紫外氧化 - 非色散紅外探測（NDIR）

采用紫外光（185 nm）進行照射的原理，在樣品進入紫外反應器之前去除無機碳，得到結果。該法對于顆粒度有機物，蛋白質等高 TOC 含量是不適用的。

 

4. 紫外（UV）-濕法（過硫酸鹽）氧化  - 非色散紅外探測（NDIR）

是紫外氧化與濕法氧化兩者協同作用的一種方法，氧化降解效果優于其中任何一種方法，可測量污染較重的水樣。適用性廣，可測范圍廣泛，普及度高，技術成熟。

 

5. 電阻法

近年來開始應用。其原理是在溫度補償前提下，測量樣品在紫外線氧化前后電阻率的差值來實現的。該方法對水樣的來源要求比較嚴格，只能用于相對潔凈度高的工業用水和純水，應用方向單一。

 

6. 紫外吸收光譜法

該方法早的使用可追溯到 1972 年，其原理主要是依靠 254 nm 處紫外吸光度值（A）與水中 TOC 之間的線性關系。具有快速，不接觸測量，重復性好，維護量少等優點，經過幾十年的發展，其應用得到飛速發展。

 

7. 電導法

該方法涉及的主要器件是電導池，由參比電極，測量電極，氣液分離器，離子交換樹脂，反應盤管，NaOH 電導液等組成。優點：價格低，易普及，缺點是穩定性差。

 

8. 臭氧氧化法

利用臭氧的強氧化性，采用臭氧氧化作為 TOC 的檢測技術，反應速度快，無二次污染。此方法應用前景可觀。

 

9. 超聲空化聲致發光法

這一*的方法具有無二次污染，無需添加試劑，設備簡單等優點。

 

以上方法的基本原理都是：先把水中不同形式的有機碳通過氧化轉化為易定量測定的二氧化碳，消除干擾因素后由二氧化碳檢測器測定，利用 CO2 與 TOC 之間碳含量的對應關系，再由數據處理把二氧化碳含量轉換成水中有機物的濃度。經過不斷的研究實驗，TOC 檢測方法從傳統的復雜技術漸漸變成便捷準確。