总有机碳(TOC)是以碳的含量表示水中有机物的总量，结果以碳(C)的质量浓度(mg/L)表示。碳是一切有机物的共同成分，组成有机物的主要元素，水的TOC值越高，说明水中有机物含量越高，因此，TOC可以作为评价水质有机污染的指标。当然，由于它排除了其他元素，如高含N、S或P等元素有机物在燃烧氧化过程中，同样参与了氧化反应，但TOC以C计结果中并不能反映出这部分有机物的含量。

用稀盐酸去除样品中的无机碳，然后在高温氧气流中燃烧，使总有机碳转化成二氧化碳，再根据二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，最后经红外检测器/热导检测器检测出二氧化碳的含量再计算出总有机碳的含量。

(1)样品须经盐酸除去无机碳，且测试样品必须干燥。

(2)样品磨碎至粒径小于0.2mm。

TOC的测定是采用仪器法，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、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化-非分散红外吸收法流程简单、重现性好、灵敏度高，在国内外被广泛采用。燃烧氧化-非分散红外吸收法测定TOC又分为差减法和直接法两种。由于个别含碳有机物在高温下也不易被燃烧氧化，因此所测得的TOC值常稍低于理论值。

(一)差减法

(1)差减法原理：将一定体积的水样连同净化氧气或空气(干燥并除去二氧化碳)分别导入高温燃烧管(900~950℃)和低温反应管(150℃)中，经高温燃烧管的水样在催化剂(铂和二氧化钴或三氧化二铬)和载气中氧的作用下，有机化合物转化成为二氧化碳;经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次进人非色散红外线检测器。由于- -定波长的红外线被二氧化碳选择吸收，并在一定浓度范围内，二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比，故可对水样中的总碳(TC)和无机碳(IC)进行分别定量测定。

总碳与无机碳的差值，即为总有机碳。因此，TOC可由下式计算得到：TOC=TC-IC

测试要点：

①邻苯二甲酸氢钾作为水中有机物的标准试剂，无水碳酸钠和碳酸氢钠作为水中无机物的标准试剂。通常要求两类试剂均先配制成质量浓度为400mg/L(以C计)的储备液。

②由标准储备液逐级稀释配制不同质量浓度的有机物、无机物标准系列溶液，分别注人燃烧管和反应管，根据吸收峰高与对应质量浓度的关系，绘制标准工作曲线。

③取适量水样分别注入TOC的注人燃烧管和低温反应管，所得TC和IC峰高可由标准工作曲线和计算公式得到水样的TOC值，或由仪器直接给出结果值。

(二)直接法

(1)直接法原理：将水样加酸酸化为pH值小于2，通入氮气曝气，使无机碳酸盐转变为二氧化碳并被吹脱而去除。再将水样注人高温燃烧管，便可直接测得总有机碳。除需要先将水样中的无机碳吹脱去除之外，其他原理同减压法。

该方法由于通氮气吹脱无机物产生的CO2，同时会使挥发性有机物有所损失，从而影响测定结果，所以对含挥发性有机物高的水样不适用。

(2)测试要点：

①先将水样加酸酸化至pH值小于2，通入氮气曝气，使无机碳酸盐转变为二氧化碳并被完全吹脱。

②邻苯二甲酸氢钾作为水中有机物的标准试剂，通常要求先配制成浓度为400mg/L(以C计)的储备液。

③由标准储备液逐级稀释配制不同浓度的有机物标准系列溶液，注人燃烧管，根据吸收峰高与对应浓度的关系，绘制标准工作曲线。

通过对烃源岩有机碳含量的测定，可准确对烃源岩丰度进行准确评价。此外，有机碳与氯仿沥青和总烃的比值还可以反应有机质向石油转化的程度，同时有机碳也是生油量计算的一个重要参数。