TOC

用稀鹽酸去除樣品中的無機碳，然後在高溫氧氣流中燃燒，使總有機碳轉化成二氧化碳，再根據二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關係，最後經紅外檢測器/熱導檢測器檢測出二氧化碳的含量再計算出總有機碳的含量。

(1)樣品須經鹽酸除去無機碳，且測試樣品必須乾燥。

(2)樣品磨碎至粒徑小於0.2mm。

TOC的測定是採用儀器法，按工作原理不同，可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法流程簡單、重現性好、靈敏度高，在國內外被廣泛採用。燃燒氧化-非分散紅外吸收法測定TOC又分為差減法和直接法兩種。由於個別含碳有機物在高溫下也不易被燃燒氧化，因此所測得的TOC值常稍低於理論值。

(一)差減法

(1)差減法原理：將一定體積的水樣連同凈化氧氣或空氣(乾燥併除去二氧化碳)分別導人高溫燃燒管(900~950℃)和低溫反應管(150℃)中，經高溫燃燒管的水樣在催化劑(鉑和二氧化鈷或三氧化二鉻)和載氣中氧的作用下，有機化合物轉化成為二氧化碳；經低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次進人非色散紅外線檢測器。由於- -定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，並在一定濃度範圍內，二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣中的總碳(TC)和無機碳(IC)進行分別定量測定。

總碳與無機碳的差值，即為總有機碳。因此，TOC可由下式計算得到：TOC=TC-IC

測試要點：

①鄰苯二甲酸氫鉀作為水中有機物的標準試劑，無水碳酸鈉和碳酸氫鈉作為水中無機物的標準試劑。通常要求兩類試劑均先配製成質量濃度為400mg/L(以C計)的儲備液。

②由標準儲備液逐級稀釋配製不同質量濃度的有機物、無機物標準系列溶液，分別注人燃燒管和反應管，根據吸收峰高與對應質量濃度的關係，繪製標準工作曲線。

③取適量水樣分別注入TOC的注人燃燒管和低溫反應管，所得TC和IC峰高可由標準工作曲線和計算公式得到水樣的TOC值，或由儀器直接給出結果值。

(二)直接法

(1)直接法原理：將水樣加酸酸化為pH值小於2，通入氮氣曝氣，使無機碳酸鹽轉變為二氧化碳並被吹脫而去除。再將水樣注人高溫燃燒管，便可直接測得總有機碳。除需要先將水樣中的無機碳吹脫去除之外，其他原理同減壓法。

該方法由於通氮氣吹脫無機物產生的CO，同時會使揮發性有機物有所損失，從而影響測定結果，所以對含揮發性有機物高的水樣不適用。

(2)測試要點：

①先將水樣加酸酸化至pH值小於2，通人氮氣曝氣，使無機碳酸鹽轉變為二氧化碳並被完全吹脫。

②鄰苯二甲酸氫鉀作為水中有機物的標準試劑，通常要求先配製成濃度為400mg/L(以C計)的儲備液。

③由標準儲備液逐級稀釋配製不同濃度的有機物標準系列溶液，注人燃燒管，根據吸收峰高與對應濃度的關係，繪製標準工作曲線。

通過對烴源岩有機碳含量的測定，可準確對烴源岩丰度進行準確評價。此外，有機碳與氯仿瀝青和總烴的比值還可以反應有機質向石油轉化的程度，同時有機碳也是生油量計算的一個重要參數。