TOC分析儀是科研、生產(chǎn)、軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域的重要設(shè)備。隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，儀器儀表的種類也越來(lái)越多，功能和性能也越來(lái)越先進(jìn)。其中，TOC分析儀是一種廣泛應(yīng)用于水質(zhì)分析的高精度儀器。

　　TOC分析儀廠家將從以下幾個(gè)方面對(duì)TOC分析儀進(jìn)行分析：

　　1. 基本原理

　　2. 分類

　　3. 工作流程

　　4. 主要技術(shù)參數(shù)

　　5. 應(yīng)用領(lǐng)域

　　6. 發(fā)展趨勢(shì)

　　一、基本原理

　　TOC全稱為Total Organic Carbon，即有機(jī)碳總量，是一種衡量水中有機(jī)物總量的重要指標(biāo)。水中的有機(jī)物主要來(lái)源于污染物以及自然生物活動(dòng)，其中含有毒性和有害物質(zhì)。TOC分析儀可以準(zhǔn)確快速地測(cè)量水中總有機(jī)碳的含量，從而評(píng)估水的質(zhì)量和安全。

　　基本原理是利用化學(xué)氧化反應(yīng)使水樣中的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為CO2，并利用二氧化碳?xì)怏w傳感器檢測(cè)水樣中CO2的含量，據(jù)此計(jì)算出水樣中有機(jī)碳的濃度。

　　二、分類

　　TOC分析儀按照分析方法可分為：

　　1. 快速氧化法

　　這種方法使用高濃度的氧化劑（通常是過(guò)氧化氫或臭氧）將樣品中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2并進(jìn)一步檢測(cè)。快速氧化法分為外部氧氣氣體供應(yīng)型和內(nèi)置氧氣生成型兩種。

　　2. 超純水法

　　這種方法與傳統(tǒng)方法相比更簡(jiǎn)單，并且更加環(huán)保。它利用特定的氧化劑將總有機(jī)碳（TOC）氧化為CO2并進(jìn)行檢測(cè)。

　　TOC分析儀按照工作原理可分為：

　　1. 光化學(xué)氧化法

　　光化學(xué)氧化法使用紫外線光線來(lái)激活混合了氧氣和硫酸的水樣。這種方法可以快速且準(zhǔn)確地測(cè)量樣品中有機(jī)物的濃度。

　　2. 熱氧化法

　　這種方法使用氧化劑（通常是高濃度的臭氧或氧氣）在高溫下對(duì)樣品進(jìn)行氧化，將其轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的二氧化碳。

　　三、TOC分析儀廠家工作流程

　　工作流程包括樣品預(yù)處理、氧化和檢測(cè)三個(gè)步驟：

　　1. 樣品預(yù)處理

　　在對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量之前，需要進(jìn)行預(yù)處理，以確保其符合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。在此過(guò)程中，必須將樣品凈化，并將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的形式。

　　2. 氧化

　　氧化是將樣品中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2的過(guò)程。常用的氧化劑有高濃度的臭氧、氧氣和過(guò)氧化氫。

　　3. 檢測(cè)

　　檢測(cè)是針對(duì)已經(jīng)被氧化的樣品進(jìn)行的。在這個(gè)過(guò)程中，使用CO2傳感器檢測(cè)被氧化物質(zhì)釋放出的CO2。通過(guò)對(duì)CO2釋放量的測(cè)量并進(jìn)行處理，可以得出樣品中總有機(jī)碳的濃度。

　　四、主要技術(shù)參數(shù)

　　TOC分析儀有許多不同的技術(shù)參數(shù)，其中一些是評(píng)價(jià)儀器性能的關(guān)鍵：

　　1. 測(cè)量范圍

　　TOC分析儀在測(cè)量水中總有機(jī)碳時(shí)有兩個(gè)范圍：低范圍和高范圍。低范圍可以適用于濃度低的樣品，通常為數(shù)微克/升至數(shù)毫克/升；高范圍可以適用于高濃度的樣品，通常為數(shù)毫克/升至數(shù)百毫克/升。

　　2. 精確度

　　精度是指儀器測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值的接近程度。對(duì)于大多數(shù)儀器來(lái)說(shuō)，精確度應(yīng)在測(cè)量范圍內(nèi)為±0.5%。

　　3. 穩(wěn)定性

　　穩(wěn)定性指儀器測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和一致性。對(duì)于大多數(shù)儀器來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定性應(yīng)在測(cè)量范圍內(nèi)為±0.2%。

　　4. 分辨率

　　分辨率是指在測(cè)量的范圍內(nèi)能夠檢測(cè)到最小的差異。分辨率越高，儀器能夠檢測(cè)到更小的有機(jī)物質(zhì)濃度。

　　五、應(yīng)用領(lǐng)域

　　TOC分析儀廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、環(huán)保、食品制造、制藥、軍工、航天等行業(yè)。

　　1. 食品制造

　　TOC分析儀可用于檢測(cè)食品制造過(guò)程中的水質(zhì)，如洗滌、制冷、冷卻和蒸煮水等。

　　2. 制藥

　　TOC分析儀可用于檢測(cè)制藥工業(yè)中的排放水和生產(chǎn)工藝的水質(zhì)。

　　3. 醫(yī)療

　　TOC分析儀可用于檢測(cè)醫(yī)療設(shè)施的洗手間和飲水設(shè)備的水質(zhì)。

　　4. 環(huán)保

　　TOC分析儀可用于檢測(cè)環(huán)保工業(yè)中涉及到水的生產(chǎn)和處理。

　　六、發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著現(xiàn)代化程度的不斷提高，發(fā)展趨勢(shì)很明顯。

　　1. 智能化

　　現(xiàn)代化程度的提高，對(duì)于儀器儀表的智能化要求也越來(lái)越高。未來(lái)的TOC分析儀將更加便攜、易用、精確度更高、操作更簡(jiǎn)便。

　　2. 環(huán)保

　　現(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)保的重視程度越來(lái)越高，未來(lái)的TOC分析儀將更加環(huán)保，使用更加環(huán)保、安全的氧化劑進(jìn)行測(cè)量，降低對(duì)環(huán)境和人的傷害。

　　3. 精度和速度

　　TOC分析儀將在精度和速度方面取得更大的進(jìn)展，用于檢測(cè)濃度更低、更精確的有機(jī)物質(zhì)濃度，并降低檢測(cè)的時(shí)間。

　　制藥行業(yè)中，通過(guò)對(duì)設(shè)備清潔，可以防止產(chǎn)品殘留物以及洗滌劑的污染。但是，直到目前，很難找出一種清潔程序或材料能夠?qū)⒃O(shè)備**的清洗，在清洗之后總會(huì)有一定量的殘留物留存在設(shè)備表面。而要驗(yàn)證這一清潔程序的效果，針對(duì)不同的殘留物，其驗(yàn)證方法也不同?？傆袡C(jī)碳（TOC）檢測(cè)是確保水質(zhì)純凈度和設(shè)備清潔度的重要質(zhì)量控制措施，執(zhí)行時(shí)可配合各種取樣場(chǎng)合和效率需求。今上海一制藥企業(yè)用戶綜合產(chǎn)品性質(zhì)、生產(chǎn)工藝等因素，擬定清潔方法，并按照所制定的清潔規(guī)程實(shí)施設(shè)備清潔，并運(yùn)用TOC 3000總有機(jī)碳分析儀分析了其制藥器具清潔水中的TOC含量，驗(yàn)證制藥器具的清潔效果。

TOC分析儀廠家講解實(shí)驗(yàn)部分

1、儀器與試劑

1.1 儀器：元析TOC-3000總有機(jī)碳分析儀

1.2 試劑：

鄰苯二甲酸氫鉀（基準(zhǔn)試劑）      

過(guò)硫酸鈉（優(yōu)級(jí)純）

磷酸（優(yōu)級(jí)純） 

去二氧化碳蒸餾水（空白樣）

2、實(shí)驗(yàn)方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置  

2.1.1 有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)溶液配置

2.1.1.1 有機(jī)碳（TOC）標(biāo)準(zhǔn)貯備液：（ρTOC= 1000 mg/L） 準(zhǔn)確稱取鄰苯二甲酸氫鉀（預(yù)先在110 ℃～120 ℃下干燥至恒重）2.1255 g，置于燒杯中，加純水溶解后，轉(zhuǎn)移此溶液于1000 mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，混勻。 

2.1.1.2 無(wú)機(jī)碳（TIC）標(biāo)準(zhǔn)貯備液：（ρTIC=1000 mg/L） 準(zhǔn)確稱取無(wú)水碳酸鈉（預(yù)先在105 ℃下干燥至恒重）4.4085 g和碳酸氫鈉（預(yù)先在干燥器內(nèi)干燥）3.5000 g，置于燒杯中，加純水溶解后，轉(zhuǎn)移此溶液于1000 mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，混勻。

2.1.1.3 總碳標(biāo)準(zhǔn)使用液：（ρTC= 200 mg/L，ρTIC= 100 mg/L） 用單標(biāo)線吸量管分別吸取20.00 mL無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液（2.1.1.2）和有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液（2.1.1.1）于200 mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，混勻。 

2.1.1.4 無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)使用液：（ρTIC= 100 mg/L） 用單標(biāo)線吸量管分別吸取20.00 mL無(wú)機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液（2.1.1.2）于200 mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，混勻。 

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

2.2.1 配制成總碳濃度為0.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，采用同體積不同濃度進(jìn)樣，以碳的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以積分面積信號(hào)為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線；

2.2.2 配制成無(wú)機(jī)碳濃度為0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，采用同體積不同濃度進(jìn)樣，以碳的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以積分面積信號(hào)為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線；

3、樣品測(cè)試

選擇差減法測(cè)試模式，依次測(cè)試空白頁(yè)、標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)和樣品。

4、結(jié)果與討論

TC曲線方程： Y=-468666.6X2+238166.9X+157.7    R2=0.9998

TIC曲線方程： Y=-1157617.9X^2+275288.8X+84.1  R2=0.9998

                                               圖1  TC擬合曲線                             

圖2  TIC擬合曲線

表1 樣品平行測(cè)定6次的結(jié)果

由圖1、圖2和最終的擬合結(jié)果可知，經(jīng)過(guò)二次曲線擬合之后，TC與TIC的相關(guān)系數(shù)R2均為0.9998，說(shuō)明兩者線性關(guān)系良好；樣品采用差減法進(jìn)行六次平行測(cè)試，扣除空白后，其TC和TIC的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%，該數(shù)據(jù)重復(fù)性好；最終經(jīng)過(guò)處理，可以得出該制藥器具清潔水的TOC含量為0.5713 mg/L，該結(jié)果表明了此次制藥器具經(jīng)清洗后仍有少量殘留物，這一數(shù)據(jù)可以為為下一環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工作或是進(jìn)一步深度清洗流程提供參考。