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TOC的全稱是“總有機(jī)碳”，主要用于評價水質(zhì)有機(jī)污染的指標(biāo)。它反映了水中有機(jī)碳物質(zhì)的總量。
TOC包括了原水中的天然有機(jī)物（NOMs）和人工合成有機(jī)物。它們可能來自自來水管網(wǎng)、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品和工業(yè)廢水。在標(biāo)準(zhǔn)的飲用水處理工程中（凝固、沉降、過濾、消毒），一部分有機(jī)碳會變成消毒副產(chǎn)物（DBPs）并且致癌。而且這些有機(jī)碳物質(zhì)在不同程度上直接或間接影響人體的健康。TOC可較全面反映飲用水中有機(jī)污染程度，水的TOC值越高，說明水中有機(jī)污染物含量越高，所以TOC又被稱為水中的PM2.5，更能反映水質(zhì)的綜合水平。
補充：國內(nèi)飲水中TОC監(jiān)測開展情況，目前國外特別是歐美發(fā)達(dá)國家，已將TOC列入飲用水監(jiān)測常規(guī)項目，我國雖然在1991年就發(fā)布《水質(zhì)總有機(jī)碳(TOC)的測定非色散紅外線吸收法》(GB13193-91)，并于2006年將TOC納入《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T5749-2006)檢測項目中，但至今TOC檢測僅在一些大中發(fā)達(dá)城市中被開展，與發(fā)達(dá)國家相比不管是監(jiān)測范圍還是監(jiān)測頻次都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。
TOC的測量方法非常多，有燃燒氧化-非分散紅外吸收法、濕法氧化-非分散紅外吸收法、紫外法等等十余種方法。
燃燒氧化-非分散紅外吸收法又分為差減法和直接法兩種
差減法的原理是將一定體積的水樣和氧氣分別導(dǎo)入900度的高溫燃燒管和150度的低溫反應(yīng)管中，高溫燃燒管的水樣在催化劑和氧氣的作用下，有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為二氧化碳；低溫反應(yīng)管的水樣受酸化而使無機(jī)碳酸鹽分解成二氧化碳。無機(jī)碳酸鹽和有機(jī)化合物生成的二氧化碳依次進(jìn)入非色散紅外線檢測器。由于一定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，并在一定濃度范圍內(nèi)，二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，所以可以測量水樣中的總碳TC和無機(jī)碳IC的數(shù)值，然后用總碳減去無機(jī)碳的差值，就是總有機(jī)碳TOC的數(shù)值了。
直接法的測試原理是將水樣加酸，酸化為pH值小于2，通入氮氣曝氣，使無機(jī)碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸疾⒈蝗コ?。再將水樣注入高溫燃燒管，便可直接測得總有機(jī)碳。
濕法氧化-非分散紅外吸收法的原理是在氧化之前用磷酸處理測試的水樣，去除無機(jī)碳，然后測量TOC的濃度。
紫外法的原理是水中一些有機(jī)物在254nm波長的紫外光下的吸光度和水中的有機(jī)碳數(shù)量呈線性關(guān)系，所以可以通過紫外線光譜的吸光度來測量總有機(jī)碳TOC的濃度，紫外法由于具有快速、不接觸測量、重復(fù)性好等優(yōu)點，這種測量方法在最近幾十年得到快速發(fā)展。
TOC的數(shù)值，能體現(xiàn)出水中的細(xì)菌、病毒、抗菌藥物殘留、化學(xué)農(nóng)藥殘留等等有機(jī)物的數(shù)值，我們國家的自來水標(biāo)準(zhǔn)要求TOC小于等于5mg/L。
COD的全稱是“化學(xué)需氧量”，是指水中的還原性物質(zhì)在外加的強氧化劑的作用下,被氧化分解時所消耗氧化劑的數(shù)量，這個指標(biāo)反映的是測試的水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，一般體現(xiàn)的是有機(jī)物、亞硝酸鹽等物質(zhì)的指標(biāo)。
COD的測量方法主要有：重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法等等。
重鉻酸鹽法的原理是在硫酸酸性介質(zhì)中，用重鉻酸鉀作為氧化劑，硫酸銀做催化劑，硫酸汞作為氯離子的掩蔽劑，加熱沸騰以后，以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD數(shù)值。因為這種測量方法用的氧化劑是重鉻酸鉀，所以稱為重鉻酸鹽法。但是重鉻酸鹽法占用的實驗空間大、化學(xué)試劑用量大，很難大批量快速測試。
高錳酸鉀法是用高錳酸鉀作為氧化劑來測量COD數(shù)值，也就是被氧化分解時所消耗氧化劑的數(shù)量。
分光光度法是用重鉻酸鹽法作為基礎(chǔ)，通過氧化物的六價鉻或三價鉻的吸光度數(shù)值來測量COD數(shù)值。
快速消解法是指在重鉻酸鹽法的基礎(chǔ)上，提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度，或者增加硫酸酸度、提高反應(yīng)溫度、增加助催化劑等條件來提高反應(yīng)速度的方法。
快速消解分光光度法綜合了上述各種方法的優(yōu)點，是指采用密封管作為消解管，取小計量的水樣和試劑于密封管中，放入小型恒溫加熱皿中，恒溫加熱消解，然后用分光光度法測定COD數(shù)值。
我們在測試COD數(shù)值時，COD的數(shù)值越高，就表示水樣的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，這些有機(jī)物污染的來源可能是農(nóng)藥、環(huán)境激素、化工廠、有機(jī)肥料等等有機(jī)物質(zhì)，我們國家的自來水標(biāo)準(zhǔn)要求用高錳酸鉀法測出的COD小于等于3mg/L，特殊情況下不超過5mg/L。
一目科技就TOC和COD兩個重要指標(biāo)，為水務(wù)行業(yè)帶來了全新解決方案。創(chuàng)始人李智強，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)環(huán)境工程博士。留學(xué)期間，發(fā)表了微流控論文，研發(fā)出了小的微流體生物傳感器。
微型光譜傳感器世界上目前量產(chǎn)的最小的光譜傳感器之一,微流控技術(shù)在線采集微量液體，實時監(jiān)測指標(biāo)光譜算法對光譜信號進(jìn)行收集、分析、降噪以及數(shù)值模型分析與傳統(tǒng)測試方法不同，創(chuàng)新的使用了微控流微光譜技術(shù)，業(yè)內(nèi)兩根手指頭大小的空間即可檢測三種重要指標(biāo)，無需多余試劑，避免了二次污染，讓水質(zhì)檢測從此告別傳統(tǒng)的“化學(xué)試劑檢測+人眼識別”，一步邁入到芯片化、智能化的新時代。
一目科技基于微流控微光譜傳感器研發(fā)出一系列產(chǎn)品，專注水質(zhì)在線監(jiān)測領(lǐng)域。圖片
應(yīng)用場景：二次供水、城鄉(xiāng)供水一體化、管道直飲水、現(xiàn)制現(xiàn)售水、自來水公司、衛(wèi)生計生監(jiān)督局。
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