紫外-过硫酸盐氧化法检测水中TOC含量的操作步骤

水中TOC是指总有机碳（Total Organic Carbon），它是衡量水体中有机物污染程度的一个关键综合性指标。其含义是水中所有有机污染物所含碳的总量单位通常以每升水中的碳质量微克数或毫克数来表示。TOC是一个极为重要的水质参数因为它能快速、准确地反映水体受有机物质污染的整体状况对于评估水质安全、监控环境污染和保障水处理工艺效能具有不可替代的作用。常用的仪器设备有台式TOC水质检测仪。

检测水中TOC含量的方法有很多，紫外-过硫酸盐氧化法就是其中的一个。下面，通过本文我们了解一下这个方法的操作步骤与要点事项！

紫外-过硫酸盐氧化法原理： 此方法利用强氧化剂（过硫酸盐，如过硫酸钾K₂S₂O₈）在紫外光（UV）辐射下产生的强氧化性自由基（主要是硫酸根自由基SO₄⁻•），在相对温和的温度（通常低于100°C）下将水中的有机碳氧化成CO₂。

操作步骤与关键点：

样品前处理（去除无机碳IC）： 与HTC法相同，水样必须先经过酸化和惰性气体吹扫步骤，以去除无机碳（IC），获得NPOC样品。

紫外催化氧化： 将处理后的样品与过硫酸盐溶液混合。混合液暴露于高强度紫外光下。UV光活化过硫酸盐，产生具有极强氧化能力的硫酸根自由基：S₂O₈²⁻ + hv → 2SO₄⁻•。这些自由基能迅速攻击并矿化水中的有机分子，最终将其氧化为CO₂。

检测： 生成的CO₂通常通过载气携带或经选择性渗透膜扩散后，送入非分散红外检测器（NDIR）进行定量分析。

特点与优势：

氧化效率高： 硫酸根自由基氧化能力极强，能有效氧化大多数溶解性有机碳（DOC）。

能耗较低： 反应通常在室温或略高温度下进行，无需维持高温炉，能耗和维护成本相对较低。

反应速度快： 自由基反应速度快，分析周期通常较短。

自动化程度高： 特别适合集成到在线、便携式或实验室自动化分析仪中。

无高温盐沉积问题： 对高盐度水样相对友好。

主要应用： 特别适合于溶解性有机碳（DOC）含量高的水样分析，如饮用水、地下水、相对清洁的地表水、实验室纯水系统监测以及需要在线连续监测的场景。对于含有大量难氧化颗粒物的水样，氧化效率可能略低于HTC法。