一、TOCの定義

Total Organic Carbon，水中には有機物の種類が多く、炭素以外にも水素、窒素、硫黄などの元素が含まれており、すべてを分離鑑定することはできない。よく「TOC」と表記される。TOCは高速検定の総合指標であり、水中に含まれる有機物の総量を炭素の数で表している。TOCの測定は燃焼法を採用しているため、有機物をすべて酸化することができ、有機物の総量をより直接表すことができる。通常、水体有機物汚染の程度を評価する重要な根拠として用いられる。

　　二、TOCオンラインアナライザ

TOC分析器、すなわち総有機炭素分析器。水体中の有機物質の総量を炭素の含有量で示す総合指標。TOCは直接的に有機物の総量を表すことができる。

　　三、TOCオンラインアナライザの基本原理

基本原理は：まず水中の有機物の炭素を二酸化炭素に酸化し、干渉要素を除去した後に二酸化炭素検出器によって測定し、それからデータ処理によって二酸化炭素ガスの含有量を水中の有機物の濃度に変換する。絶えず研究実験を経て、TOC検査方法は伝統的な複雑な技術から徐々に便利で正確になってきた。

　　四、TOC検査方法

TOCの検出方法は多種あり、以下はいくつかの一般的な検出方法である：

燃焼酸化−非分散赤外吸収法

　　差分減算：試料を浄化空気とともに高温燃焼管と低温反応管にそれぞれ導入した。高温燃焼管の水サンプルを介して高温触媒酸化を受け、有機化合物と無機炭酸塩を二酸化炭素に変換する、生成二酸化炭素は非分散赤外線検出器に順次導入され、一定波長の赤外線は二酸化炭素に選択的に吸収することができ、かつ一定濃度範囲内で二酸化炭素の赤外線吸収の強度は二酸化炭素の濃度に比例するため、水様総炭素(TC)と無機炭素(IC)を定量的に測定することができ、総炭素と無機炭素の差、すなわち総有機炭素(TOC)12である.

　　直接法：水様を酸性化後に曝気、無機炭酸塩を分解して二酸化炭素を除去し、高温燃焼管に注入することで、総有機炭素を直接測定することができるが、曝気中に水中の揮発性有機物の損失をもたらして測定誤差が生じるため、その測定結果はTOC 12ではなく、吹き出し不可の有機炭素にすぎない.

コンダクタンス法

　　直接でんどうどTOC含有量は、水サンプル中の有機物の酸化による二酸化炭素等の物質による導電率変化を測定することにより測定した。しかし、この方法は比較的に雑酸性、ハロゲン化有機物などの妨害を受けやすい.

　　薄膜導電率測定法：選択導電率法とも呼ばれ、TOC分析器に使用する膜はヘテロイオンの通過を防止することができ、検出するのは二酸化炭素の含有量だけであることを確保し、それによってTOCの読み取りをより正確にし、その検査結果は安定し、検出精度が高い.

ガスクロマトグラフィー

水サンプル中の有機物を特定の方法でガス状に変換し、その後、ガスクロマトグラフィーを用いてこれらのガス状有機物を分離し、検出した。各有機物の保持時間やピーク面積などの情報から、既知の標準物質のクロマトグラフィーデータを組み合わせて、水サンプル中の有機物の種類や含有量を決定し、さらにTOCの値を算出する。この方法は複雑な有機混合物を詳細に分析することができますが、操作が複雑で、専門的な技術者と設備が必要で、分析時間が比較的長いです。

湿式酸化−非分散赤外吸収法

この方法は通常、水サンプル中の可溶性有機炭素の測定に用いられ、複雑な水サンプルの酸化には不十分である可能性があり、TOC含有量の高い水サンプルには適用できないが、通常の水サンプル、例えば地表水には適用できる.

紫外線酸化−非分散赤外線検出法

紫外光を用いて水サンプルを照射し、その中の有機物を酸化分解して二酸化炭素に分解し、その後、非分散赤外検出器によって二酸化炭素の含有量を測定してTOC値を決定した。この方法は粒度有機物、蛋白質などの高TOC含有量の水サンプルには適用できないが、操作が簡単で、迅速であるなどの利点がある.

紫外（UV）−湿式（過硫酸塩）酸化−非分散赤外線検出法

紫外線酸化と湿式酸化の利点を結合し、両者の相乗作用の一つの方法であり、酸化分解効果は単独の紫外線酸化法または湿式酸化法より優れ、汚染の重い水サンプルを測定でき、適用性が広く、測定範囲が広く、技術が成熟している。

ていこうほう

この方法は水サンプルの供給源に対して比較的に厳しく、比較的清浄度の高い工業用水と純水にしか使用できず、応用方向は比較的に単一である。

紫外吸収分光法

254 nmにおける紫外吸光度値と水中TOCとの線形関係に基づいてTOC含有量を測定した。高速、非接触測定、再現性が良く、メンテナンス量が少ないなどの利点がある.

オゾン酸化法

オゾンの強い酸化性を利用して、水サンプル中の有機物を二酸化炭素などの生成物に酸化し、その後適切な検出手段によって関連物質の変化を測定してTOC含有量を確定する。この方法は反応速度が速く、二次汚染がなく、応用の将来性が大きい。

超音波キャビテーション音響ルミネセンス法

超音波キャビテーション作用による高温、高圧などの条件を用いて水試料中の有機物を分解し、転化させるとともに、音響ルミネセンス現象は反応過程と生成物に関する情報を提供し、さらに特定の検出方法によってTOCを測定することができる。