實(shí)驗室超純水中的“總有機碳（TOC）”測定

       水中的污染物通常以含碳量來(lái)表示，但在不同的應用場(chǎng)合，依據不同的分析測量方法，對含碳量有以下不同的定義：

①總碳量(Total Carbon-TC)：物質(zhì)或是溶液中的元素碳總量；

②總無(wú)機碳(Total Inorganic Carbon-TIC)：水溶液中的重碳酸鹽，碳酸鹽，溶解態(tài)的二氧化碳中碳總量 ；

③總有機碳(Total Organic Carbon-TOC)：有機分子中以共價(jià)鍵結合的碳總量 ；

④顆粒性有機碳(Particulate Organic Carbon-POC)：可經(jīng)由0.45μm濾膜截留的總有機碳(TOC) ；

⑤溶解性有機碳(Dissolved Organic Carbon-DOC)：可通過(guò)0.45μm濾膜的總有機碳(TOC) ；

⑥揮發(fā)性有機碳(Volatile Organic Carbon-VOC)：在特定條件下，利用通氣方式以蒸汽轉移或是取代方法，由水溶液中可除去的總有機碳(TOC) ；

       在超純水中，TOC測量所檢測到的主要是DOC，以及一部分VOC。雖然VOC的檢測與采樣的條件（如：溫度，壓力）及有機物的揮發(fā)性（蒸汽壓）有關(guān)，而使結果受到影響。并且TOC測量中并不包括TIC，高濃度的離子（電導率）也會(huì )干擾某些測試方法。但就整體而言，TOC的測量仍是一種有效的方法，不僅測量簡(jiǎn)便，而且可代表水中的有機物種類(lèi)。

水中有機物的影響

      由于現今分析儀器以及實(shí)驗方法的靈敏度不斷提高，超純水中的有機污染物成了實(shí)驗室最關(guān)心的問(wèn)題。水中有機污染物過(guò)高會(huì )引起以下問(wèn)題：

①檢測靈敏度降低，檢測限上升(poor detection limit)

②重現性差(poor reproducibility)

③空白基線(xiàn)值抬高(elevated blank background)

④污染介質(zhì)活性表面(coating of reactive surfaces)

⑤產(chǎn)品化學(xué)性干擾

⑥產(chǎn)生擴散性或是非擴散性效應

⑦在純化介質(zhì)或分離介質(zhì)中產(chǎn)生污染性淤積(fouling of separation of purification media)

⑧促使微生物孽長(cháng)

⑨產(chǎn)生毒性

       適當的組合水質(zhì)純化技術(shù)（例如活性炭吸附，紫外線(xiàn)(UV)氧化以及離子交換等），能有效的降低水中的有機物。不論是對于實(shí)驗室分析或是生產(chǎn)性制備，選擇一套能夠生產(chǎn)符合TOC要求的純水系統是非常重要的。

      同樣，能夠精確監控水中有機物純度也是極為重要。產(chǎn)水的離子強度通常是直接利用內置的在線(xiàn)檢測器進(jìn)行測定，并連續的顯示其電阻率(MΩcm)或電導率(μs/cm)。然而，由于許多有機物在水中是不電離或是僅有部分電離，因此電阻率值無(wú)法精確代表有機物的含量。但是，許多離線(xiàn)的有機分析方法由于檢測靈敏度低，耗時(shí)長(cháng)，而且樣品易受污染。因此，采用在線(xiàn)有機物檢測，可以準確、快速、高靈敏度的測出水中的溶解有機物。在實(shí)驗用的超純水中系統中加裝在線(xiàn)TOC監測器，是監控、保證超純水中有機物含量的理想方法。

在線(xiàn)TOC值測定的應用與優(yōu)點(diǎn)

        直接在純水系統中進(jìn)行在線(xiàn)TOC值測定，可以對實(shí)驗分析提供獨特的保證及品質(zhì)控制。一般來(lái)說(shuō)，比起離子污染物，有機污染物更不容易被純化介質(zhì)(purification media)“吸附”，而更容易漏過(guò)。因此僅憑電阻率值(電導率)無(wú)法了解水中的有機物含量是否增加、是否產(chǎn)生變動(dòng)或是過(guò)高。

TOC值的測定可及早預警有機物的污染，從而避免使用有機物含量過(guò)高的純水。其他的優(yōu)點(diǎn)還包括：

①符合規范標準(USP, BP, GLP)

②試劑及液體產(chǎn)品的品質(zhì)控制

③找出最適當的分析方法（測定的極限，保留時(shí)間，純化柱的使用期限）

④解決分析方法上的問(wèn)題

⑤在線(xiàn)TOC測定提供超純水系統必要的監控及保養方式。利用TOC測量技術(shù)，可以使實(shí)驗室在進(jìn)行對于有機物具有高敏感性的分析時(shí)，能有更好的控制方法。

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