总有机碳(TOC)是以碳的含量表示水中有机物的总量，结果以碳(C)的质量浓度(mg/L)表示。碳是一切有机物的共同成分，组成有机物的主要元素，水的TOC值越高，说明水中有机物含量越高，因此，TOC可以作为评价水质有机污染的指标。当然，由于它排除了其他元素，如高含N、S或P等元素有机物在燃烧氧化过程中，同样参与了氧化反应，但TOC以C计结果中并不能反映出这部分有机物的含量。
- 中文名
- TOC
- 外文名
- Total Organic Carbon
- 释 义
- 总有机碳的简称
- 主要用于
- 评价水质有机污染的指标
- 局限性
- 不能反映出这部分有机物的含量
- 方 法
- 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
用稀盐酸去除样品中的无机碳，然后在高温氧气流中燃烧，使总有机碳转化成二氧化碳，再根据二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，最后经红外检测器/热导检测器检测出二氧化碳的含量再计算出总有机碳的含量。 [1]
(1)样品须经盐酸除去无机碳，且测试样品必须干燥。
(2)样品磨碎至粒径小于0.2mm。 [2]
TOC的测定是采用仪器法，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，在国内外被广泛采用。燃烧氧化-非分散红外吸收法测定TOC又分为差减法和直接法两种。由于个别含碳有机物在高温下也不易被燃烧氧化，因此所测得的TOC值常稍低于理论值。 [2]
(一)差减法
(1)差减法原理：将一定体积的水样连同净化氧气或空气(干燥并除去二氧化碳)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二氧化碳;经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次进人非色散红外线检测器。由于- -定波长的红外线被二氧化碳选择吸收，并在一定浓度范围内，二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比，故可对水样中的总碳(TC)和无机碳(IC)进行分别定量测定。
总碳与无机碳的差值，即为总有机碳。因此，TOC可由下式计算得到：TOC=TC-IC
测试要点：
②由标准储备液逐级稀释配制不同质量浓度的有机物、无机物标准系列溶液，分别注人燃烧管和反应管，根据吸收峰高与对应质量浓度的关系，绘制标准工作曲线。
③取适量水样分别注入TOC的注人燃烧管和低温反应管，所得TC和IC峰高可由标准工作曲线和计算公式得到水样的TOC值，或由仪器直接给出结果值。
(二)直接法
(1)直接法原理：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二氧化碳并被吹脱而去除。再将水样注人高温燃烧管，便可直接测得总有机碳。除需要先将水样中的无机碳吹脱去除之外，其他原理同减压法。
(2)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邻苯二甲酸氢钾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，注人燃烧管，根据吸收峰高与对应浓度的关系，绘制标准工作曲线。 [3]
