TOC測定在水質(zhì)監(jiān)測中發(fā)揮著越來越重要的作用,成為判定水體健康的又一重要指標(biāo)??傆袡C(jī)碳(TotalOrganicCarbon,簡稱TOC)是以碳含量表示水體中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo),在水體的氧平衡和碳平衡中起了很大的作用。有機(jī)化合物是以碳鏈為骨架的物質(zhì),其中碳元素又都處于低價(jià)還原狀態(tài),在水體中會(huì)消耗溶解氧,影響水生生物的生存條件,破壞水生態(tài)平衡。因此,測定水體中總有機(jī)碳的含量有助于控制水體的有機(jī)物污染,可用于評價(jià)水體中有機(jī)物的污染程度。同時(shí),由于其測定采用高溫燃燒法,可以將有機(jī)物全部氧化分解,因而該指標(biāo)比化學(xué)需氧量(CODCr)和五日生化需氧量(BOD5)更能直接反映出水體受有機(jī)物污染的程度,可以作為工業(yè)廢水、地表水、地下水、海水、飲用水等水質(zhì)控制的監(jiān)測手段。
定TOC的第一步是氧化消解,主要有高溫氧化法、加熱的過硫酸鹽氧化法、紫外加過硫酸鹽氧化法、紫外線氧化法。檢測二氧化碳的方法主要有非分散紅外法和薄膜電導(dǎo)法。我國制定的TOC分析方法標(biāo)準(zhǔn)為GB13193-91《水質(zhì)總有機(jī)碳(TOC)的測定非分散紅外線吸收法》,方法規(guī)定可以采用直接法或差減法。直接法是先將水樣酸化后曝氣,將無機(jī)碳酸鹽分解生成二氧化碳驅(qū)除,再注入高溫燃燒管中,直接測定TOC。差減法是先將水樣連同凈化空氣(干燥并除去二氧化碳)分別導(dǎo)入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(160℃)中,經(jīng)高溫燃燒管的水樣被高溫催化氧化分解,使得有機(jī)化合物和無機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化為二氧化碳,而經(jīng)低溫反應(yīng)管的水樣受酸化使得無機(jī)碳酸鹽分解成二氧化碳,所生成的二氧化碳依次引入非分散紅外檢測器,由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收,在一定范圍內(nèi)二氧化碳對紅外的吸收強(qiáng)度與二氧化碳的濃度成正比,故可以對水樣的TC(總碳量)和IC(無機(jī)碳量)進(jìn)行定量測定再根據(jù)差減法就得到總碳與無機(jī)碳的差值,即為有機(jī)碳(TOC)的量。