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總有機碳在線水質分析儀是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標，其結果以C的濃度（mg/L）表示。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機物的總量。
總有機碳在線水質分析儀目前廣泛應用的測定TOC的方法是燃燒氧化-非色散紅外吸收法（GB13193-91）、電導法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非色散紅外吸收法流程簡單、重現性好、靈敏度高，在國內外廣泛采用，此法可分為差減法和直接法兩種。由于個別含碳有機物在高溫下也不易被燃燒氧化，因此測得的TOC值常低于理論值。
其中差減法的測定原理是：將一定量水樣注入高溫爐內的石英管，在900-950℃溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機物燃燒裂解轉化為二氧化碳，然后用紅外線氣體分析儀測定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因為在高溫下，水樣中的碳酸鹽也分解產生二氧化碳，故上面測得的為水樣中的總碳（TC）。為獲得有機碳含量，可采用兩種方法：一是將水樣預先酸化，通入氮氣曝氣，驅除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測定。另一種方法是使用高溫爐和低溫爐皆有的TOC測定儀。將同一等量水樣分別注入高溫爐（900℃）和低溫爐（150℃），則水樣中的有機碳和無機碳均轉化為CO2，而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉，能使無機碳酸鹽在150℃分解為CO2，有機物卻不能被分解氧化。將高、低溫爐中生成的CO2依次導入非色散紅外氣體分析儀，分別測得總碳（TC）和無機碳（IC），二者之差即為總有機碳（TOC）。
TOC＝TC-IC
測定流程見圖3-40。該方法低檢出濃度為0.5mg/L。
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