下面針對(duì)TOC分析儀的測(cè)定原理、TOC分析方法及分析的步驟進(jìn)行介紹。

　　一、TOC分析儀的測(cè)定原理

　　總有機(jī)碳（TOC），由專(zhuān)門(mén)的儀器——總有機(jī)碳分析儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TOC分析儀）來(lái)測(cè)定。TOC分析儀，是將水溶液中的總有機(jī)碳氧化為二氧化碳，并且測(cè)定其含量。利用二氧化碳與總有機(jī)碳之間碳含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而對(duì)水溶液中總有機(jī)碳進(jìn)行定量測(cè)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(dǎo)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(zhuǎn)化，流程簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀廣為國(guó)內(nèi)外所采用。

　　TOC分析儀主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：進(jìn)樣口、無(wú)機(jī)碳反應(yīng)器、有機(jī)碳氧化反應(yīng)（或是總碳氧化反應(yīng)器）、氣液分離器、非分光紅外CO2分析器、數(shù)據(jù)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(cè)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(cè)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(yīng)管（150℃）中。經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。經(jīng)反應(yīng)管的水樣受酸化而使無(wú)機(jī)碳酸鹽分解成為二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次導(dǎo)入非分散紅外檢測(cè)器，從而分別測(cè)得水中的總碳（TC）和無(wú)機(jī)碳（IC）?？偺寂c無(wú)機(jī)碳之差值，即為總有機(jī)碳（TOC）。

2.直接法測(cè)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(qū)除后，再注入高溫燃燒管中，可直接測(cè)定總有機(jī)碳。但由于在曝氣過(guò)程中會(huì)造成水樣中揮發(fā)性有機(jī)物的損失而產(chǎn)生測(cè)定誤差，因此其測(cè)定結(jié)果只是不可吹出的有機(jī)碳值。

水樣中TOC的分析步驟

TOC分析儀試劑準(zhǔn)備

　?。?）鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）：基準(zhǔn)試劑

　?。?）無(wú)水碳酸鈉：基準(zhǔn)試劑

　?。?）碳酸氫鈉：基準(zhǔn)試劑

　?。?）無(wú)二氧化碳蒸餾水

　2.標(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備

（1） 有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱(chēng)取干燥后的適量KHC8H4O4，用水稀釋?zhuān)话阗A備液的濃度為400mg/L碳。

（2） 無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱(chēng)取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉，用水稀釋?zhuān)话阗A備液的濃度為400mg/L無(wú)機(jī)碳。

　3.有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

　　從各自的貯備液中按要求稀釋得來(lái)。

4.校準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

　　由標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋成不同濃度的有機(jī)碳、無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，分別注入燃燒管和反應(yīng)管，測(cè)量記錄儀上的吸收峰高，與對(duì)應(yīng)的濃度作圖，繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)。

5.水樣測(cè)定

　　取適量水樣注入TOC儀器進(jìn)行測(cè)定，所得峰高從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上可讀出相應(yīng)的濃度，或由儀器自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果。

TOC分析儀計(jì)算

 　　差減法：總有機(jī)碳（mg/L）=總碳－無(wú)機(jī)碳

     直接法：總有機(jī)碳（mg/L）=總碳

TOC分析儀性能規(guī)格:

測(cè)量范圍：0.001mg/L～1.000 mg/L

精 度：±4% 測(cè)試范圍

分 辨 率：0.001mg /L

分析時(shí)間：連續(xù)分析

響應(yīng)時(shí)間：3分鐘之內(nèi)

檢測(cè)極限：0.001mg /L

樣品溫度：1- 95℃

重復(fù)性誤差：≤ 3%

電源要求/功能：220V

顯 示 屏：彩色觸摸屏

TOC分析儀產(chǎn)品特點(diǎn)

1.儀器采用便攜設(shè)計(jì)，使用輕便，方便移動(dòng)至取樣點(diǎn)。

2.采用嵌入式系統(tǒng)，觸摸屏設(shè)計(jì)，純中文操作方便簡(jiǎn)易。

3.針對(duì)制藥用水（TOC含量在1000ppb以下）總有機(jī)碳含量的檢測(cè)設(shè)計(jì)，進(jìn)行檢測(cè)。

4.配備大量的儲(chǔ)存空間，能夠存儲(chǔ)大量的測(cè)試數(shù)據(jù)。

5.中文打印，輸出測(cè)試參數(shù)、測(cè)試結(jié)果。

6.在使用、貯存和更換過(guò)程中不需要?dú)怏w或試劑，無(wú)移動(dòng)部件，減少維修和維護(hù)成本。

7.當(dāng)測(cè)試樣品濃度超過(guò)規(guī)定限度，儀器能夠自動(dòng)報(bào)警，并輸出控制信號(hào)。

8.符合國(guó)家2010版《中國(guó)藥典》規(guī)定的測(cè)試方案，可以提供 IQ/OQ/PQ 服務(wù)。

TOC分析儀應(yīng)用范圍
1. 該儀器可用于檢測(cè)制藥工業(yè)中純化水、注射用水和去離子水中有機(jī)碳的濃度；也可用于半導(dǎo)體行業(yè)中超純水TOC的檢測(cè)。

2. 在制藥領(lǐng)域和生物化學(xué)領(lǐng)域清潔驗(yàn)證過(guò)程中，可用于驗(yàn)證清潔效果。

3. 該儀器具有在線(xiàn)檢測(cè)功能，可以在線(xiàn)監(jiān)測(cè)制藥工業(yè)的制水系統(tǒng)、半導(dǎo)體工業(yè)的超純水制備系統(tǒng)和晶片工藝過(guò)程、電廠(chǎng)去離子水制備過(guò)程等。

TOC分析儀主要特征:

★高精度、高靈敏度，操作簡(jiǎn)單。

★人性化操作界面，有一鍵運(yùn)行功能，自動(dòng)管路清洗功能。

★高性能CPU，觸摸屏設(shè)計(jì)，超大640*480點(diǎn)陣真彩顯示器。

★不用拆開(kāi)機(jī)箱更換UV燈和泵管。

★檢測(cè)上限可設(shè)定，自動(dòng)上限報(bào)警功能。

★具有RS232數(shù)據(jù)接口，歷史數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)6個(gè)月。

★離線(xiàn)檢測(cè)和在線(xiàn)檢測(cè)可選配。

★具有微型打印機(jī)接口（打印機(jī)外置）。

TOC分析儀開(kāi)機(jī)之前，敬請(qǐng)仔細(xì)閱讀本 使用指南，以防止出現(xiàn)對(duì)操作人員的意外傷害或?qū)x器的損壞等的事件。
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TOC分析儀操作前，請(qǐng)閱讀“安裝與設(shè)置”，保證對(duì)儀器各部件的正確安裝與連接。在*次操作前，務(wù)必請(qǐng)有操作經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行指導(dǎo)，防止誤操作造成意事件的發(fā)生。

電擊危險(xiǎn)： 確保在安裝或維修該儀器之前使所有導(dǎo)線(xiàn)斷電，防止在帶電情況下，對(duì)人員或設(shè)備造成傷害。

TOC分析儀運(yùn)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(dǎo)率 < 10.0 us/cm ；TOC < 1.0 PPM 。如果水樣中的無(wú)機(jī)碳或有機(jī)碳濃度超出了儀器的檢測(cè)范圍，需使用高純水或有機(jī)碳濃度較低的去離子水沖洗管路。
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儀器運(yùn)行的環(huán)境溫度 5℃ – 40 ℃。

TOC分析儀在線(xiàn)分析
將TOC 分析儀安置于純水系統(tǒng)的支管或出水管處，對(duì)特定點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。在線(xiàn)檢測(cè)可方便對(duì)水系統(tǒng)的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定并可以對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)流程控制，同時(shí)可以在*時(shí)間發(fā)現(xiàn)水系統(tǒng)的故障。

TOC分析儀離線(xiàn)分析
將TOC 分析儀放置于實(shí)驗(yàn)室操作臺(tái)上，測(cè)試時(shí)，在系統(tǒng)的各取樣點(diǎn)取樣后進(jìn)行分析的方法。其優(yōu)點(diǎn)是可以使用一臺(tái)儀器對(duì)不同取樣點(diǎn)的樣品進(jìn)行檢測(cè)分析。缺點(diǎn)是會(huì)被取樣、采樣容器以及未受控的環(huán)境因素等污染，造成測(cè)試結(jié)果會(huì)與實(shí)際樣品有偏差。

藥典中規(guī)定：由于水的生產(chǎn)是批量進(jìn)行和連續(xù)操作的，所以在選擇采用離線(xiàn)測(cè)定還是在線(xiàn)測(cè)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)水生產(chǎn)的條件和具體情況決定。

TOC分析儀測(cè)試準(zhǔn)備
1）將儀器安放在平穩(wěn)、清潔的操作臺(tái)上；
2）準(zhǔn)備好存儲(chǔ)廢液的容器，并且把出液口的管路接到容器中；
3）準(zhǔn)備好待測(cè)的樣品液。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有測(cè)試的儀器，一定要進(jìn)行管路沖洗，沖洗時(shí)間一般在15 到30 分鐘左右。