紫外-過硫酸鹽氧化法檢測水中TOC含量的操作步驟

水中TOC是指總有機碳（Total Organic Carbon），它是衡量水體中有機物污染程度的一個關鍵綜合性指標。其含義是水中所有有機污染物所含碳的總量單位通常以每升水中的碳質量微克數或毫克數來表示。TOC是一個極為重要的水質參數因為它能快速、準確地反映水體受有機物質污染的整體狀況對于評估水質安全、監控環境污染和保障水處理工藝效能具有不可替代的作用。常用的儀器設備有臺式TOC水質檢測儀。

檢測水中TOC含量的方法有很多，紫外-過硫酸鹽氧化法就是其中的一個。下面，通過本文我們了解一下這個方法的操作步驟與要點事項！

紫外-過硫酸鹽氧化法原理： 此方法利用強氧化劑（過硫酸鹽，如過硫酸鉀K?S?O?）在紫外光（UV）輻射下產生的強氧化性自由基（主要是硫酸根自由基SO???），在相對溫和的溫度（通常低于100°C）下將水中的有機碳氧化成CO?。

操作步驟與關鍵點：

樣品前處理（去除無機碳IC）： 與HTC法相同，水樣必須先經過酸化和惰性氣體吹掃步驟，以去除無機碳（IC），獲得NPOC樣品。

紫外催化氧化： 將處理后的樣品與過硫酸鹽溶液混合。混合液暴露于高強度紫外光下。UV光活化過硫酸鹽，產生具有極強氧化能力的硫酸根自由基：S?O?2? + hv → 2SO???。這些自由基能迅速攻擊并礦化水中的有機分子，最終將其氧化為CO?。

檢測： 生成的CO?通常通過載氣攜帶或經選擇性滲透膜擴散后，送入非分散紅外檢測器（NDIR）進行定量分析。

特點與優勢：

氧化效率高： 硫酸根自由基氧化能力極強，能有效氧化大多數溶解性有機碳（DOC）。

能耗較低： 反應通常在室溫或略高溫度下進行，無需維持高溫爐，能耗和維護成本相對較低。

反應速度快： 自由基反應速度快，分析周期通常較短。

自動化程度高： 特別適合集成到在線、便攜式或實驗室自動化分析儀中。

無高溫鹽沉積問題： 對高鹽度水樣相對友好。

主要應用： 特別適合于溶解性有機碳（DOC）含量高的水樣分析，如飲用水、地下水、相對清潔的地表水、實驗室純水系統監測以及需要在線連續監測的場景。對于含有大量難氧化顆粒物的水樣，氧化效率可能略低于HTC法。