什麼是 TOC？
TOC 代表總有機碳。它是用於量化水中碳基化合物總量的常用測量方法，是製藥、市政、石化和半導體等行業常用的參數。 TOC 分析提供了一種準確有效的方法來衡量工藝過程中使用的水的質量和純度，以及源自和返還於環境中的水。
為什麼監測 TOC 很重要？
我們接觸的大多數化合物和材料都是碳基的，所有的生物物種 (包括我們自己！) 也是碳基的。很自然地，水源中的大部分污染物也是基於碳的。污染可能來自於進入市政處理設施的水中的植物和動物腐爛物，也可能來自各行業中使用的產品和工藝的工業廢水。污染也可能由短期事件造成，如導致有機物激增的洩漏或工藝中斷。
常見的有機污染源包括：
- 天然有機物
- 糖
- 蛋白質
- 酸，如：腐殖酸或富裡酸
- 生物聚合物
- 合成或工業化合物
- 製藥化合物
- 烴基化合物
雖然在不斷變化的水源中識別和量化每種可能的有機化合物非常具有挑戰性，但 TOC 可以作為衡量水的整體碳污染水平的「總和參數」。將各種有機化合物和污染物作為總和參數一起跟踪，提供了一種更有效的監測策略，這在許多方面對生產力和合規性的成功至關重要。
TOC 是如何測量的？
市場上有許多不同類型的 TOC 分析儀和幾種不同的技術用於定量分析有機物含量。儘管各種儀器的方法不同，但它們的基本操作原理有相似之處。首先，它們氧化樣品中的碳基化合物。這可以通過使用氧化化學品、紫外線、燃燒或超臨界水氧化來完成。完成後，此步驟將所有碳基化合物轉化為 CO2。然後分析儀測量和定量分析產生的 CO2。可以通過如電導率檢測 (在液體中測量) 或非色散紅外 (NDIR) 檢測 (在氣體中測量) 等方法來完成。
TOC 分析儀還能測量水中存在的無機碳。總無機碳 (TIC) 和總有機碳 (TOC) 結合在一起，可以全面了解樣品中的總碳 (TC) 含量，TC = TIC + TOC。這是一個寶貴的工具，可供工業工廠用於了解其水的純度。
TOC 是快速、準確和有效的。可以在實驗室中配備分析儀，或使用便攜式儀器在整個裝置中檢測，也可以直接連接到工藝中進行在線測量。圖1 展示了可能作為污染物出現在水中的不同類型的碳的分類。
圖 1. 碳的類型
†POC 通常也稱為揮發性有機碳 (VOC)
‡DOC 為 TOC < 0.45 μm
03. 怎麼跟踪碳含量？ 如何使用 TOC 分析跟踪整個裝置的碳含量
05. 公用工程水的應用：從化學反應到節水，如何檢測冷凝水洩漏的重要性？
