下面针对TOC分析仪的测定原理、TOC分析方法及分析的步骤进行介绍。
一、TOC分析仪的测定原理
总有机碳（TOC），由专门的仪器——总有机碳分析仪（以下简称TOC分析仪）来测定。TOC分析仪，是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳，并且测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。
仪器按工作原理不同，可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法等。其中燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。
TOC分析仪主要由以下几个部分构成：进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应（或是总碳氧化反应器）、气液分离器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分。
二、燃烧氧化——非分散红外吸收法
燃烧氧化—非分散红外吸收法，按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。
1.差减法测定TOC值的方法原理
水样分别被注入高温燃烧管（900℃）和低温反应管（150℃）中。经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳。经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器，从而分别测得水中的总碳（TC）和无机碳（IC）。总碳与无机碳之差值，即为总有机碳（TOC）。
2.直接法测定TOC值的方法原理
将水样酸化后曝气，使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后，再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差，因此其测定结果只是不可吹出的有机碳值。
水样中TOC的分析步骤
TOC分析仪试剂准备
（1）邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）：基准试剂
（2）无水碳酸钠：基准试剂
（3）碳酸氢钠：基准试剂
（4）无二氧化碳蒸馏水
2.标准贮备液的制备
（1） 有机碳标准贮备液：称取干燥后的适量KHC8H4O4，用水稀释，一般贮备液的浓度为400mg/L碳。
（2） 无机碳标准贮备液：称取干燥后适量比例的碳酸钠和碳酸氢钠，用水稀释，一般贮备液的浓度为400mg/L无机碳。
3.有机碳、无机碳标准溶液的配制
从各自的贮备液中按要求稀释得来。
4.校准曲线的绘制
由标准溶液逐级稀释成不同浓度的有机碳、无机碳标准系列溶液，分别注入燃烧管和反应管，测量记录仪上的吸收峰高，与对应的浓度作图，绘制校准曲线。
5.水样测定
取适量水样注入TOC仪器进行测定，所得峰高从标准曲线上可读出相应的浓度，或由仪器自动计算出结果。
TOC分析仪计算
差减法：总有机碳（mg/L）=总碳－无机碳
直接法：总有机碳（mg/L）=总碳
TOC分析仪性能规格:
测量范围：0.001mg/L～1.000 mg/L
精 度：±4% 测试范围
分 辨 率：0.001mg /L
分析时间：连续分析
响应时间：3分钟之内
检测极限：0.001mg /L
样品温度：1- 95℃
重复性误差：≤ 3%
电源要求/功能：220V
显 示 屏：彩色触摸屏
TOC分析仪产品特点
1.仪器采用便携设计，使用轻便，方便移动至取样点。
2.采用嵌入式系统，触摸屏设计，纯中文操作方便简易。
3.针对制药用水（TOC含量在1000ppb以下）总有机碳含量的检测设计，进行检测。
4.配备大量的储存空间，能够存储大量的测试数据。
5.中文打印，输出测试参数、测试结果。
6.在使用、贮存和更换过程中不需要气体或试剂，无移动部件，减少维修和维护成本。
7.当测试样品浓度超过规定限度，仪器能够自动报警，并输出控制信号。
8.符合国家2010版《中国药典》规定的测试方案，可以提供 IQ/OQ/PQ 服务。
TOC分析仪应用范围
1. 该仪器可用于检测制药工业中纯化水、注射用水和去离子水中有机碳的浓度；也可用于半导体行业中超纯水TOC的检测。
2. 在制药领域和生物化学领域清洁验证过程中，可用于验证清洁效果。
3. 该仪器具有在线检测功能，可以在线监测制药工业的制水系统、半导体工业的超纯水制备系统和晶片工艺过程、电厂去离子水制备过程等。
TOC分析仪主要特征:
★高精度、高灵敏度，操作简单。
★人性化操作界面，有一键运行功能，自动管路清洗功能。
★高性能CPU，触摸屏设计，超大640*480点阵真彩显示器。
★不用拆开机箱更换UV灯和泵管。
★检测上限可设定，自动上限报警功能。
★具有RS232数据接口，历史数据可存储6个月。
★离线检测和在线检测可选配。
★具有微型打印机接口（打印机外置）。
TOC分析仪开机之前，敬请仔细阅读本 使用指南，以防止出现对操作人员的意外伤害或对仪器的损坏等的事件。
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TOC分析仪操作前，请阅读“安装与设置”，保证对仪器各部件的正确安装与连接。在*次操作前，务必请有操作经验的人员进行指导，防止误操作造成意事件的发生。
电击危险： 确保在安装或维修该仪器之前使所有导线断电，防止在带电情况下，对人员或设备造成伤害。
TOC分析仪运行要求
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交流电源：170～260 V，频率：50/60 Hz ；
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分析仪的量程是：电导率 < 10.0 us/cm ；TOC < 1.0 PPM 。如果水样中的无机碳或有机碳浓度超出了仪器的检测范围，需使用高纯水或有机碳浓度较低的去离子水冲洗管路。
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仪器运行的环境温度 5℃ – 40 ℃。
TOC分析仪在线分析
将TOC 分析仪安置于纯水系统的支管或出水管处，对特定点进行实时、连续、在线监测。在线检测可方便对水系统的质量进行实时测定并可以对水系统进行实时流程控制，同时可以在*时间发现水系统的故障。
TOC分析仪离线分析
将TOC 分析仪放置于实验室操作台上，测试时，在系统的各取样点取样后进行分析的方法。其优点是可以使用一台仪器对不同取样点的样品进行检测分析。缺点是会被取样、采样容器以及未受控的环境因素等污染，造成测试结果会与实际样品有偏差。
药典中规定：由于水的生产是批量进行和连续操作的，所以在选择采用离线测定还是在线测定时，应根据水生产的条件和具体情况决定。
TOC分析仪测试准备
1）将仪器安放在平稳、清洁的操作台上；
2）准备好存储废液的容器，并且把出液口的管路接到容器中；
3）准备好待测的样品液。对于长时间没有测试的仪器，一定要进行管路冲洗，冲洗时间一般在15 到30 分钟左右。
