TOC分析計(総有機炭素分析計)は水体または材料中の総有機炭素(TOC)の含有量を定量的に測定するために用いられ、二酸化炭素の生成量を測定することによって有機炭素総量を推定し、水質、材料などの有機物汚染の程度を評価する重要なツールである。
コア機能と原理
紫外光酸化または燃焼酸化法を用いて有機物を二酸化炭素に変換し、二酸化炭素中の炭素含有量を測定することにより総有機炭素量を計算する。主な原理は抵抗法、紫外法、コンダクタンス法などを含み、一部の機器はガスクロマトグラフィー法を支持して検査精度を向上させる。
TOC分析器は酸化技術により水サンプル中の有機物を二酸化炭素(COタンパ)に変換し、非分散赤外線検出器または他の検出器を再利用してCOタンパ濃度を測定し、さらに水サンプル中のTOC値を算出した。酸化方法は主に以下を含む:
燃焼酸化法:高温(例えば900℃)で水サンプルを燃焼し、有機物をCOガリウムに酸化させる。この方法は酸化効率が高く、多種の水サンプルに適しているが、揮発性有機物の損失により誤差を招く可能性がある。
過硫酸塩酸化法:高温高圧条件下で、過硫酸塩は酸化剤として有機物をCOガリウムに酸化する。この方法は可溶性有機炭素(DOC)測定に適しているが、高濃度Clラミネートは反応を妨害する可能性がある。
紫外光(UV)酸化法:紫外光(185 nm)照射水サンプルを用いて酸化剤を生成し、有機物をCOガリウムに酸化する。この方法は操作が簡便であるが、粒子状物質やコロイドを酸化できない可能性がある。
湿式酸化:過硫酸塩と紫外光または加熱を結合し、酸化効率を高める。この方法は高塩分水サンプルに適しているが、酸化剤濃度は分解を避けるために最適化する必要がある。
操作上の考慮事項
サンプル前処理:水サンプル特性に基づいて濾過、温度調節などの前処理を行い、干渉要素を除去する。
計器校正:定期的に標準溶液校正計器を使用して、測定結果の正確性を確保する。
メンテナンス:酸化反応器、ガス分離装置及び検出器を定期的に洗浄し、詰まりや汚染を防止する。
安全操作:機器操作規程を遵守し、高温、高圧又は腐食性物質が人員及び設備に損害を与えることを避ける。