淺析 TOC 總有機(jī)碳測定儀的工作原理

在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，總有機(jī)碳（TOC）作為衡量水體中有機(jī)物質(zhì)總量的關(guān)鍵指標(biāo)，其精準(zhǔn)測定對保障生產(chǎn)安全與水質(zhì)達(dá)標(biāo)具有重要意義。TOC 總有機(jī)碳測定儀通過特定技術(shù)手段，實現(xiàn)對水樣中有機(jī)碳濃度的定量分析，為各行業(yè)水質(zhì)管控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

一、TOC 總有機(jī)碳測定儀的核心工作原理

TOC 總有機(jī)碳測定儀的工作核心是將水樣中的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為可檢測的物質(zhì)，并通過相應(yīng)檢測技術(shù)計算出有機(jī)碳濃度。其基本流程包括樣品前處理、有機(jī)碳氧化分解、產(chǎn)物檢測三個主要環(huán)節(jié)。

在樣品前處理階段，儀器會去除水樣中的干擾物質(zhì)，如無機(jī)碳（IC）。常見的去除方式是向水樣中加入酸，使水樣中的碳酸根、碳酸氫根轉(zhuǎn)化為二氧化碳，再通過曝氣將二氧化碳排出，從而避免無機(jī)碳對有機(jī)碳檢測結(jié)果的影響。

有機(jī)碳氧化分解環(huán)節(jié)是關(guān)鍵步驟，儀器采用特定的氧化技術(shù)將水樣中的有機(jī)碳氧化為二氧化碳。目前主流的氧化技術(shù)有高溫燃燒氧化法和紫外氧化法等。高溫燃燒氧化法是將水樣導(dǎo)入高溫燃燒管，在氧氣充足的環(huán)境下，有機(jī)碳被燃燒分解為二氧化碳；紫外氧化法則是利用紫外燈產(chǎn)生的強(qiáng)紫外線，配合氧化劑（如過硫酸鈉），將有機(jī)碳氧化為二氧化碳。

產(chǎn)物檢測階段，儀器通過檢測器對氧化分解產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行檢測。常用的檢測器有非色散紅外檢測器（NDIR），其原理是二氧化碳對特定波長的紅外線具有吸收作用，且吸收強(qiáng)度與二氧化碳的濃度成正比。儀器通過測量紅外線的吸收程度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線，即可計算出水樣中總有機(jī)碳的濃度。

二、TOC 測定的國家標(biāo)準(zhǔn)與重要性

為規(guī)范 TOC 測定工作，我國制定了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，如《GB/T 5750.7-2023 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 有機(jī)物綜合指標(biāo)》和《USP 643 總有機(jī)碳》（雖為美國藥典標(biāo)準(zhǔn)，但在我國制藥行業(yè)應(yīng)用廣泛）等。這些標(biāo)準(zhǔn)對 TOC 測定的方法、儀器性能要求、實驗操作流程等作出了明確規(guī)定，確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。

在實際應(yīng)用中，精準(zhǔn)的 TOC 測定至關(guān)重要。以制藥行業(yè)為例，注射用水、純化水中的有機(jī)物質(zhì)可能影響藥品質(zhì)量和安全性，通過 TOC 測定可及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，保障藥品生產(chǎn)過程的合規(guī)性；在半導(dǎo)體工業(yè)中，超純水中的有機(jī)碳會影響晶片的生產(chǎn)質(zhì)量，TOC 測定能為超純水制備和晶片工藝過程提供有效的水質(zhì)監(jiān)控依據(jù)。

三、TOC 總有機(jī)碳測定儀的適用行業(yè)

制藥行業(yè)：制藥行業(yè)對水質(zhì)要求高，TOC 總有機(jī)碳測定儀可用于注射用水、純化水的實驗離線檢測，實時監(jiān)控水中有機(jī)碳含量，確保藥品生產(chǎn)用水符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；同時，也可應(yīng)用于制藥行業(yè)水系統(tǒng)的在線監(jiān)測，及時掌握水系統(tǒng)運(yùn)行過程中的水質(zhì)變化，保障生產(chǎn)穩(wěn)定。

半導(dǎo)體工業(yè)：在半導(dǎo)體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過程中，水中的有機(jī)碳會對晶片的性能和質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。TOC 總有機(jī)碳測定儀能夠?qū)崿F(xiàn)對超純水和工藝用水的在線監(jiān)測，為半導(dǎo)體生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)保障。

電力行業(yè)：電廠在去離子水制備過程中，需要嚴(yán)格控制水中的有機(jī)碳含量，以防止有機(jī)物質(zhì)在熱力設(shè)備中沉積，影響設(shè)備的傳熱效率和使用壽命。TOC 總有機(jī)碳測定儀可對去離子水制備過程進(jìn)行在線監(jiān)測，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

四、得利特 B1220 TOC 總有機(jī)碳測定儀的優(yōu)勢

在眾多 TOC 總有機(jī)碳測定儀產(chǎn)品中，得利特品牌的 B1220 型號憑借出色的性能和可靠的品質(zhì)，在市場中具有顯著優(yōu)勢，能滿足各行業(yè)的水質(zhì)監(jiān)測需求。

從測試范圍來看，得利特 B1220 TOC 總有機(jī)碳測定儀可檢測 TOC 濃度從 0.1µg/L～1500.0µg/L 的水樣，覆蓋了多個行業(yè)常見的水質(zhì)有機(jī)碳濃度范圍，無論是低濃度的超純水，還是中高濃度的工藝用水，都能精準(zhǔn)檢測。

在質(zhì)量精度方面，該儀器表現(xiàn)優(yōu)異。其 TOC 檢測精度達(dá)到 0.1µg/L（電導(dǎo)率 < 1.0µS/cm），TOC 準(zhǔn)確性誤差≤±5%，重復(fù)性誤差≤3%，能為用戶提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，有效避免因檢測誤差導(dǎo)致的水質(zhì)誤判。同時，儀器采用電導(dǎo)率溫度補(bǔ)償技術(shù)，可減少溫度變化對電導(dǎo)率檢測結(jié)果的影響，進(jìn)一步提高檢測的準(zhǔn)確性。

在操作與維護(hù)方面，得利特 B1220 同樣具備明顯優(yōu)勢。儀器采用觸摸屏設(shè)計，搭配人性化界面，操作簡單便捷，即使是初次使用的人員，經(jīng)過簡單培訓(xùn)也能熟練操作。軟件功能完善，可快速進(jìn)行樣品分析、分析儀校準(zhǔn)和檢驗，大大提高了工作效率。此外，儀器無需載氣和試劑，維護(hù)簡單，能降低用戶的使用成本。

該儀器還配備了單獨(dú)的系統(tǒng)適用性試驗界面，操作更人性化；檢測曲線實時可見，讓檢測過程更直觀；具有超大數(shù)據(jù)存儲量，查詢方便，并可按天查詢，便于用戶對歷史檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析；紫外燈壽命倒計時功能，便于用戶及時更換紫外燈，保障儀器正常運(yùn)行；同時，儀器具有超出上限報警輸出功能，可外接 4-20mA，能與其他設(shè)備聯(lián)動，實現(xiàn)更全面的水質(zhì)監(jiān)控。另外，用戶還可根據(jù)需求選配自動校準(zhǔn)包，一鍵完成自動校準(zhǔn)和系統(tǒng)適用性試驗，進(jìn)一步簡化操作流程。

綜上所述，得利特 B1220 TOC 總有機(jī)碳測定儀憑借寬測試范圍、高檢測精度、便捷的操作維護(hù)以及豐富的功能，成為各行業(yè)水質(zhì) TOC 監(jiān)測的理想選擇，為用戶提供專業(yè)、可靠的水質(zhì)檢測解決方案。