下面針對TOC分析儀的測定原理、TOC分析方法及分析的步驟進行介紹。

　　一、TOC分析儀的測定原理

　　總有機碳（TOC），由專門的儀器——總有機碳分析儀（以下簡稱TOC分析儀）來測定。TOC分析儀，是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳，并且測定其含量。利用二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關系，從而對水溶液中總有機碳進行定量測定。

　　儀器按工作原理不同，可分為燃燒氧化—非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法等。其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法只需一次性轉化，流程簡單、重現性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀廣為國內外所采用。

　　TOC分析儀主要由以下幾個部分構成：進樣口、無機碳反應器、有機碳氧化反應（或是總碳氧化反應器）、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器、數據處理部分。

　　二、燃燒氧化——非分散紅外吸收法

　　燃燒氧化—非分散紅外吸收法，按測定TOC值的不同原理又可分為差減法和直接法兩種。

1.差減法測定TOC值的方法原理

　　水樣分別被注入高溫燃燒管（900℃）和低溫反應管（150℃）中。經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳。經反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成為二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次導入非分散紅外檢測器，從而分別測得水中的總碳（TC）和無機碳（IC）。總碳與無機碳之差值，即為總有機碳（TOC）。

2.直接法測定TOC值的方法原理

將水樣酸化后曝氣，使各種碳酸鹽分解生成二氧化碳而驅除后，再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機碳。但由于在曝氣過程中會造成水樣中揮發性有機物的損失而產生測定誤差，因此其測定結果只是不可吹出的有機碳值。

水樣中TOC的分析步驟

TOC分析儀試劑準備

　　（1）鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）：基準試劑

　　（2）無水碳酸鈉：基準試劑

　　（3）碳酸氫鈉：基準試劑

　　（4）無二氧化碳蒸餾水

　2.標準貯備液的制備

（1） 有機碳標準貯備液：稱取干燥后的適量KHC8H4O4，用水稀釋，一般貯備液的濃度為400mg/L碳。

（2） 無機碳標準貯備液：稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉，用水稀釋，一般貯備液的濃度為400mg/L無機碳。

　3.有機碳、無機碳標準溶液的配制

　　從各自的貯備液中按要求稀釋得來。

4.校準曲線的繪制

　　由標準溶液逐級稀釋成不同濃度的有機碳、無機碳標準系列溶液，分別注入燃燒管和反應管，測量記錄儀上的吸收峰高，與對應的濃度作圖，繪制校準曲線。

5.水樣測定

　　取適量水樣注入TOC儀器進行測定，所得峰高從標準曲線上可讀出相應的濃度，或由儀器自動計算出結果。

TOC分析儀計算

 　　差減法：總有機碳（mg/L）=總碳－無機碳

     直接法：總有機碳（mg/L）=總碳

TOC分析儀性能規格:

測量范圍：0.001mg/L～1.000 mg/L

精 度：±4% 測試范圍

分 辨 率：0.001mg /L

分析時間：連續分析

響應時間：3分鐘之內

檢測極限：0.001mg /L

樣品溫度：1- 95℃

重復性誤差：≤ 3%

電源要求/功能：220V

顯 示 屏：彩色觸摸屏

TOC分析儀產品特點

1.儀器采用便攜設計，使用輕便，方便移動至取樣點。

2.采用嵌入式系統，觸摸屏設計，純中文操作方便簡易。

3.針對制藥用水（TOC含量在1000ppb以下）總有機碳含量的檢測設計，進行檢測。

4.配備大量的儲存空間，能夠存儲大量的測試數據。

5.中文打印，輸出測試參數、測試結果。

6.在使用、貯存和更換過程中不需要氣體或試劑，無移動部件，減少維修和維護成本。

7.當測試樣品濃度超過規定限度，儀器能夠自動報警，并輸出控制信號。

8.符合國家2010版《中國藥典》規定的測試方案，可以提供 IQ/OQ/PQ 服務。

TOC分析儀應用范圍
1. 該儀器可用于檢測制藥工業中純化水、注射用水和去離子水中有機碳的濃度；也可用于半導體行業中超純水TOC的檢測。

2. 在制藥領域和生物化學領域清潔驗證過程中，可用于驗證清潔效果。

3. 該儀器具有在線檢測功能，可以在線監測制藥工業的制水系統、半導體工業的超純水制備系統和晶片工藝過程、電廠去離子水制備過程等。

TOC分析儀主要特征:

★高精度、高靈敏度，操作簡單。

★人性化操作界面，有一鍵運行功能，自動管路清洗功能。

★高性能CPU，觸摸屏設計，超大640*480點陣真彩顯示器。

★不用拆開機箱更換UV燈和泵管。

★檢測上限可設定，自動上限報警功能。

★具有RS232數據接口，歷史數據可存儲6個月。

★離線檢測和在線檢測可選配。

★具有微型打印機接口（打印機外置）。

TOC分析儀開機之前，敬請仔細閱讀本 使用指南，以防止出現對操作人員的意外傷害或對儀器的損壞等的事件。
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TOC分析儀操作前，請閱讀“安裝與設置”，保證對儀器各部件的正確安裝與連接。在*次操作前，務必請有操作經驗的人員進行指導，防止誤操作造成意事件的發生。

電擊危險： 確保在安裝或維修該儀器之前使所有導線斷電，防止在帶電情況下，對人員或設備造成傷害。

TOC分析儀運行要求
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交流電源：170～260 V，頻率：50/60 Hz ；
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分析儀的量程是：電導率 < 10.0 us/cm ；TOC < 1.0 PPM 。如果水樣中的無機碳或有機碳濃度超出了儀器的檢測范圍，需使用高純水或有機碳濃度較低的去離子水沖洗管路。
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儀器運行的環境溫度 5℃ – 40 ℃。

TOC分析儀在線分析
將TOC 分析儀安置于純水系統的支管或出水管處，對特定點進行實時、連續、在線監測。在線檢測可方便對水系統的質量進行實時測定并可以對水系統進行實時流程控制，同時可以在*時間發現水系統的故障。

TOC分析儀離線分析
將TOC 分析儀放置于實驗室操作臺上，測試時，在系統的各取樣點取樣后進行分析的方法。其優點是可以使用一臺儀器對不同取樣點的樣品進行檢測分析。缺點是會被取樣、采樣容器以及未受控的環境因素等污染，造成測試結果會與實際樣品有偏差。

藥典中規定：由于水的生產是批量進行和連續操作的，所以在選擇采用離線測定還是在線測定時，應根據水生產的條件和具體情況決定。

TOC分析儀測試準備
1）將儀器安放在平穩、清潔的操作臺上；
2）準備好存儲廢液的容器，并且把出液口的管路接到容器中；
3）準備好待測的樣品液。對于長時間沒有測試的儀器，一定要進行管路沖洗，沖洗時間一般在15 到30 分鐘左右。