首頁 利泓專欄 元素分析 TOC/N/S/Cl 系列文章 總有機碳分析常見問題–基礎篇
我們想讓你知道的是
有機化合物都以碳為基本元素,從總有機碳之測定值可以判斷有機物之污染程度。水中有機污染物含量指標包含生化需氧量BOD、化學需氧量COD和總有機碳TOC,當水樣中鹽分或氯鹽含量偏高的時,BOD及COD測量不易,不過TOC是不會受到影響的,其數據也相對比較可靠。
本文介紹關於總有機碳分析的基礎原理以及挑選合適的TOC分析方法指南,適合給剛接觸總有機碳分析的初學者閱讀,同時也在最後整理幾個常見的分析問題,如果你已經有總有機碳分析的經驗了,歡迎提出更多應用上的問題和我們討論。
關鍵字 │ 總有機碳分析 ‧ TOC ‧ NPOC ‧ 差減法 ‧ 燃燒法 ‧ UV法
總有機碳TOC分析基礎原理
1. 樣品透過高溫燃燒催化氧化或UV/過硫酸鹽氧化,其中包含有機和無機碳酸鹽所有化合物產生的CO2就是總碳(TC)
2. 總無機碳(TIC)是無機碳(碳酸鹽)和酸反應後產生的CO2
3. 總有機碳(TOC)測定有兩種方法,直接測定法與差減法:
直接測定法是一般比較推薦使用的方法,因為大多數環境樣品、飲用水和製藥用水不含有任何揮發物。當樣品中含有揮發性有機化合物(POC或VOC)時則不建議使用此法。
配置Autosampler能夠實現NPOC法樣品前處理自動化,包含樣品加酸、攪拌和吹掃
4. 常見TOC分析名詞
如何選擇適合的TOC儀器
不同的樣品類型和分析需求都會影響一台TOC分析儀的配置,可以根據樣品型態,或是現有公告方法來決定適合你的分析設備。
常見問題 – 基礎篇
1. 如何判斷要用差減法或NPOC?
NPOC適合用在當樣品TIC濃度高於TOC濃度時,直接測定的誤差會比間接差減法來的小。
2. 分析過程會用到哪些試劑?
在高溫燃燒催化氧化法中,磷酸專門用來測定無機碳,測定 NPOC使用鹽酸。
對於使用UV/過硫酸鹽氧化法,會使用氧化劑過氧焦硫酸和磷酸來測定無機碳,NPOC測定僅使用硫酸進行酸化 。
3. 在高溫燃燒催化氧化法中,硫酸是否可以用來酸化樣品以進行 NPOC 測定?
鹽酸是最佳選擇,但假如無法避免使用硫酸,建議100 ml 樣品中只添加 0.5 ml 2 N 硫酸,添加較多的量建議要在燃燒管中使用吸附劑(Sulfix)。
4. 需要準備哪些氣體?
高溫燃燒催化氧化法使用合成空氣(不含二氧化碳和碳氫化合物)或 4N5 氧氣 。UV/過硫酸鹽氧化法使用 5N 氮氣或 5N 氬氣。
5. 高溫燃燒催化氧化法使用什麼催化劑?可以用多久?
Pt或二氧化鈰。根據樣品基質和注射體積,使用次數為 500 至 10000 次不等。
6. 燃燒管是否需要清潔?
不需要經常清洗,當填充新的催化劑之前用水沖洗後乾燥即可。
7. UV/過硫酸鹽氧化法一定要使用過氧焦硫酸嗎?
當 TOC 濃度低於 1 ppm,建議不使用氧化劑過氧焦硫酸,可以將系統保持在比較低的背景值,進而提高系統的靈敏度。
對於較高濃度或基質複雜的樣品,必須使用過氧焦硫酸以保證樣品的完全消化。