淺談超純水 TOC 檢測(cè)方法

TOC 的檢測(cè)方法很多，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，由于被測(cè)水樣中有機(jī)物含量的差別，會(huì)采用不同的檢測(cè)方法，主要常見(jiàn)的有：

 

1. 濕法氧化（過(guò)硫酸鹽）- 非色散紅外探測(cè)（NDIR）

該方法是在氧化之前經(jīng)磷酸處理待測(cè)樣品，去除無(wú)機(jī)碳，而后測(cè)量 TOC 濃度。現(xiàn)代的 TOC 連續(xù)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(jī)碳的測(cè)定，對(duì)于復(fù)雜水樣氧化不充分，所以不適用 TOC 含量高的水樣品，但對(duì)于常規(guī)水樣如地表水是可以的。這種方法操作復(fù)雜，需樣品前處理；而且會(huì)造成揮發(fā)性有機(jī)碳的損失；運(yùn)行成本較高。

 

2. 高溫催化燃燒氧化-非色散紅外探測(cè)（NDIR）

就是樣品在催化劑的作用下高溫燃燒，產(chǎn)生 CO2。適用于污染較重的江河，海水以及工業(yè)廢水等水體。這種方法的缺點(diǎn)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(yàn)臺(tái)污染，需要每隔 2～3 天進(jìn)行一次校正。

 

3. 紫外氧化 - 非色散紅外探測(cè)（NDIR）

采用紫外光（185 nm）進(jìn)行照射的原理，在樣品進(jìn)入紫外反應(yīng)器之前去除無(wú)機(jī)碳，得到結(jié)果。該法對(duì)于顆粒度有機(jī)物，蛋白質(zhì)等高 TOC 含量是不適用的。

 

4. 紫外（UV）-濕法（過(guò)硫酸鹽）氧化  - 非色散紅外探測(cè)（NDIR）

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

 

5. 電阻法

近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用。其原理是在溫度補(bǔ)償前提下，測(cè)量樣品在紫外線(xiàn)氧化前后電阻率的差值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該方法對(duì)水樣的來(lái)源要求比較嚴(yán)格，只能用于相對(duì)潔凈度高的工業(yè)用水和純水，應(yīng)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(xiàn)性關(guān)系。具有快速，不接觸測(cè)量，重復(fù)性好，維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，其應(yīng)用得到飛速發(fā)展。

 

7. 電導(dǎo)法

該方法涉及的主要器件是電導(dǎo)池，由參比電極，測(cè)量電極，氣液分離器，離子交換樹(shù)脂，反應(yīng)盤(pán)管，NaOH 電導(dǎo)液等組成。優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低，易普及，缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差。

 

8. 臭氧氧化法

利用臭氧的強(qiáng)氧化性，采用臭氧氧化作為 TOC 的檢測(cè)技術(shù)，反應(yīng)速度快，無(wú)二次污染。此方法應(yīng)用前景可觀。

 

9. 超聲空化聲致發(fā)光法

這一*的方法具有無(wú)二次污染，無(wú)需添加試劑，設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

 

以上方法的基本原理都是：先把水中不同形式的有機(jī)碳通過(guò)氧化轉(zhuǎn)化為易定量測(cè)定的二氧化碳，消除干擾因素后由二氧化碳檢測(cè)器測(cè)定，利用 CO2 與 TOC 之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再由數(shù)據(jù)處理把二氧化碳含量轉(zhuǎn)換成水中有機(jī)物的濃度。經(jīng)過(guò)不斷的研究實(shí)驗(yàn)，TOC 檢測(cè)方法從傳統(tǒng)的復(fù)雜技術(shù)漸漸變成便捷準(zhǔn)確。