水中有机物污染受高度重视TOC分析仪助力检测

众所周知，TOC分析仪即总有机碳分析仪，以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。TOC的测定一般采用燃烧法，此法能将水样中有机物全部氧化，可以很直接地用来表示有机物的总量，因而也是表征水体受有机物污染程度的一个指标。用TOC、TOD法所测定的理论值准确度高，是对水质各指标测定中不可缺少的方法。随着水中有机物的污染情况被越来越重视。TOC的检测必不可少，各种类型的TOC分析仪器在这些部门也得到了比较广泛的应用。

随着我国水污染问题日益严重，城市水资源的稀缺性逐渐显现，但从另一方面而言，饮用水量剧增、环境监管力度趋严，作为环境监测必备元素的水质监测正迎来前有未有的扩容潮。亚太地区应该是全球水质监测仪器增长最快的市场。主要原因包括饮用水需求量的增加、中国和印度等地区对地表水和污水水质要求加严以及印度、中国、韩国、马来西亚和泰国工业发展迅速。　　　　作为分析仪器市场，业界普遍预测，未来我国水质监测领域将达逾百亿元。具体来看，在多种仪器中，总有机碳分析仪(TOC)应该是需求增长最快的仪器。全球很多公司都会安装水质检测和监测产品来减少水污染，其中TOC是应用最多的一个仪器。除饮用水外，我国医药市场规模在扩大，我国药企的研发力度也在加大，同时国家发布一系列政策对医药行业监管升级，这些都促进了我国医药行业仪器使用量的增加，其中很重要的一类是水质分析仪。对于水质分析仪，药企主要用来控制工艺用水，同时监测排放废水。相信在多领域的共同需求中，TOC分析仪市场必将成为水质分析仪器中的一片艳阳天。　　　　下面笔者针对TOC分析仪的测定原理及TOC分析方法分析进行介绍，以便于大家更加了解TOC分析仪。　　　　测定原理　　　　总有机碳（TOC），由专门的仪器——总有机碳分析仪（以下简称TOC分析仪）来测定。TOC分析仪，是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳，并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。　　　　市面上常见的TOC分析仪都有两大基本功能：第一，首先将水中的总有机碳充分氧化，生成二氧化碳CO2；第二，测试新产生的CO2.不同品牌和型号的TOC分析仪的区别在于实现这两大基本功能的方法不同。常用的氧化技术有：燃烧氧化法、紫外线氧化法以及超临界氧化法；而对CO2的检测方法又分：非分散红外线检测，直接电导率检测以及选择性薄膜电导率检测。　　　　紫外线氧化法　　　　使用UV灯照射待测水样，水会分解成羟基和氢基，羟基和氧化物结合会生成CO2和水，然后检测新生成的CO2即可计算出总有机碳含量。在使用紫外线氧化法时，通过添加二氧化钛，过硫酸盐等可以提高氧化能力。紫外线氧化法的优点是氧化效率高，保养简单，缺点是UV灯管需要定期更换。　　　　燃烧氧化法　　　　其中燃烧氧化—非分散红外吸收法优势是只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，缺点是探测器需频繁校准，体积大及预热时间长，必须使用酸、催化剂和载气。燃烧氧化—非分散红外吸收法，按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。　　　　超临界水氧化法　　　　超零界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技术原先被用于处理大体积废水、污泥和被污染过的土壤。GE是首家将这种技术运用于商业实验室TOC分析仪的公司，当温度和压力高于水的临界点（375°C和3,200psi）时，有机废物迅速被水中的氧化剂彻底氧化。超临界水的特性均可以使有机碳极高效、快速地氧化为二氧化碳，即便存在使用非超临界氧化方式时会造成负干扰的氯化物及其他无机物也无妨。而且使用SCWO技术的TOC分析仪对维护和校准的要求也不高。超临界水氧化法的优点在于氧化完全迅速，可以耐受高盐份化合物；缺点是不能检测低TOC浓度的水样。　　　　电导率检测法　　　　TOC电导率检测技术能够测量液态的CO2。业界采用的主要有两种电导率检测技术：一种是直接电导率法，另外一种是薄膜电导率检测法（又称选择性电导率法）。采用两种电导率法的TOC分析仪校验结果都很稳定，检测精度高。这两种技术最主要的区别在于，直接电导率法比较容易受杂酸性，卤化有机物等的干扰；而薄膜电导率检测技术抗干扰性更佳。　　　　薄膜电导率检测法　　　　薄膜电导率检测法是GE TOC分析仪使用较多的检测方法，TOC分析仪使用的膜能防止杂离子的通过，确保检测的只是CO2的含量，从而使TOC的读数更为精确。

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