TOC是总有机碳的英文缩写，总有机碳的英文全称是Total Organic Carbon，缩写为TOC。TOC是水中有机物所含碳的总量，能完全反映有机物对水体的污染程度。TOC是一个快速检定的综合指标，比BOD5(一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标)或COD(化学需氧量)更能直接表示有机物的总量，通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。TOC分析已成为世界许多国家对水进行处理和质量控制的主要手段。另外 , 在饮用水供给、制药、食品、半导体工业、废物腐殖质化程度分析、水系统的碳通量分析、土壤碳含量的测定、以及土壤的碳循环中都需要进行TOC测定。

检测总有机碳TOC，有专门的仪器——总有机碳分析仪（以下简称TOC分析仪）。TOC分析仪，是将水中的总有机碳氧化为二氧化碳，并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。

TOC分析仪由两大部分组成：

第一，将水中的总有机碳充分氧化，生成二氧化碳CO2；

第二，检测新产生的CO2。

不同品牌和型号的TOC分析仪的区别在于实现这两大基本功能的方法不同。常用的氧化技术有：燃烧氧化法、紫外线氧化法以及超临界水氧化法；而对CO2的检测方法又分：非色散红外线检测，直接电导率检测以及选择性薄膜电导率检测。

 紫外线氧化法，使用UV灯照射待测水样，水会分解成羟基和氢基，羟基和氧化物结合会生成CO2和水，然后检测新生成的CO2即可计算出总有机碳含量。在使用紫外线氧化法时，通过添加二氧化钛，过硫酸盐等可以提高氧化能力。紫外线氧化法的优点是氧化效能高，保养简单，缺点是UV灯管需要定期更换。

燃烧氧化法，其中燃烧氧化—非分散红外吸收法优势是只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，缺点是探测器需频繁校准，体积大及预热时间长，必须使用酸、催化剂和载气。

超临界水氧化法，超临界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技术原先被用于处理大体积废水、污泥和被污染过的土壤。当温度和压力高于水的临界点（375C和3,200psi）时，有机废物迅速被水中的氧化剂有效氧化。超临界水的特性均可以使有机碳极高效、快速地氧化为二氧化碳，即便存在使用非超临界氧化方式时会造成负干扰的氯化物及其他无机物也无妨。而且使用SCWO技术的TOC分析仪对维护和校准的要求也不高。超临界水氧化法的优点在于氧化完全迅速，可以耐受高盐份化合物；缺点是不能检测低TOC浓度的水样。

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