总有机碳仪工作原理

总有机碳仪（TOC），全称是Total Organic Carbon Analyzer，是一种用于测定水中或其他溶液中有机碳含量的仪器。它的工作原理是通过燃烧、氧化或光催化等方法将有机物氧化成CO2，然后通过CO2的浓度来计算有机碳的含量。

总有机碳仪通常包括一个样品分析单元、气体传送系统和CO2检测系统。

在样品分析单元中，溶液样品首先通过特定的方法进行预处理，例如滤过或浓缩，以去除其中的固体颗粒或稀释样品。然后，样品进入燃烧装置。

燃烧装置是总有机碳仪主要的有机氧化部分，它通常使用高温催化燃烧或者紫外线催化燃烧的方法将溶液中的有机化合物氧化成CO2。高温催化燃烧通常在600-1000摄氏度的条件下进行，使用金属催化剂如铂催化剂。紫外线催化燃烧则是通过紫外线辐射催化CO2的形成。这样，燃烧后，所有的有机碳被氧化成CO2。

接下来，CO2通过气体传送系统被输送到CO2检测系统。气体传送系统通常包括一个吸附柱或者吸附剂，用来去除可能存在的水分或其他气体，并净化CO2。

CO2检测系统是一个关键环节，用于测量CO2的浓度。常见的检测方法包括红外吸收法、导热法和气相色谱法。红外吸收法是最常用的方法，它基于CO2对特定波长的红外辐射的吸收程度与CO2浓度成正比的原理。导热法则是通过测量CO2气体通过感温元件导热损失与CO2浓度成正比的原理。

最后，CO2浓度被转化为有机碳的浓度，并显示在仪器的显示屏上。通过校准和比对样品的测定结果，可以计算出溶液中的有机碳含量。

总有机碳仪在环境保护、水质监测、制药、食品和饮料等行业中广泛应用。它的工作原理简单而可靠，是一种高效、准确测定溶液中有机碳含量的重要分析仪器。