TOC在線檢測儀（總有機碳在線分析儀）是一種用于實時、連續(xù)監(jiān)測水體中總有機碳（Total Organic Carbon,TOC）含量的高精度水質(zhì)分析設(shè)備，廣泛應(yīng)用于制藥用水（如注射用水、純化水）、半導(dǎo)體超純水、電力鍋爐補給水、飲用水處理、環(huán)保排放監(jiān)控及化工過程控制等領(lǐng)域。TOC作為衡量水中有機污染物總量的關(guān)鍵指標，其濃度直接關(guān)系到產(chǎn)品純度、設(shè)備安全與環(huán)境合規(guī)性。
該儀器基于高溫催化氧化或紫外-過硫酸鹽氧化原理，將水樣中的有機物完q轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO?），再通過非分散紅外（NDIR）檢測器或電導(dǎo)率法精確測定生成的CO?量，從而計算出TOC值（單位通常為ppb或μg/L）。現(xiàn)代TOC在線檢測儀具備自動進樣、酸化曝氣（去除無機碳）、氧化反應(yīng)、檢測與清洗一體化流程，測量范圍可覆蓋0.5 ppb至數(shù)萬ppb，響應(yīng)時間短（通常2–10分鐘），滿足USP<643>、EP 2.2.44、JP、ChP及EPA等國際藥典與環(huán)保標準要求。
1、進樣與預(yù)處理模塊
樣品蠕動泵：離線檢測時，儀器通過蠕動泵從樣品瓶或無壓力容器中直接取樣，確保水樣穩(wěn)定進入分析系統(tǒng)。進樣管采用1/16英寸Teflon管，流速控制在0.5ml/min左右。
分流器：水樣進入儀器后被分流為兩路：一路通過延遲線圈進入二氧化碳傳感器，用于檢測總無機碳（TIC）；另一路進入氧化反應(yīng)器，通過紫外催化氧化或高溫燃燒將有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，用于檢測總碳（TC）。
預(yù)處理裝置：包括過濾器（如100μm、25μm、50μm、300μm可選）和載氣氣源（如無CO?清潔空氣或氮氣），用于去除懸浮顆粒物、干燥氣體及去除干擾氣體（如氯氣和水蒸氣）。
2、氧化反應(yīng)模塊
紫外催化氧化裝置：采用短波紫外燈（UV燈）與二氧化鈦薄膜光催化劑結(jié)合，在常溫下將有機物氧化為二氧化碳。氧化反應(yīng)器設(shè)計為UV燈外包螺旋形石英管，提高氧化效率。
高溫燃燒氧化裝置：由特殊設(shè)計的石英管構(gòu)成，在高溫（如680℃或950℃）條件下通入氧氣，使有機物瞬間氣化燃燒生成一氧化碳、二氧化碳和水。燃燒后的氣體通過催化轉(zhuǎn)化管（含鉑催化劑）將一氧化碳進一步氧化為二氧化碳。
3、二氧化碳檢測模塊
非分散紅外檢測器（NDIR）：反應(yīng)生成的二氧化碳通過載氣輸送至NDIR檢測器流通池，利用二氧化碳對特定波長紅外光的吸收特性進行定量檢測。NDIR檢測器由流通池、紅外光源、紅外檢測器等組成，可檢測極低濃度的二氧化碳（最小測量量程達ppm級，最高可達2000ppm）。
電導(dǎo)率傳感器（部分機型）：通過比較樣品消解前后的電導(dǎo)率變化，間接計算有機碳含量。該方法靈敏度高（可達1ppb分辨率），但測量范圍有限（最高約200ppb），適用于超低含量水樣檢測。
4、數(shù)據(jù)采集與控制模塊
數(shù)據(jù)采集電路：捕捉光信號或電導(dǎo)率信號，將其轉(zhuǎn)化為電信號并傳輸至主機。
微處理控制器：集成控制電路和軟件，實現(xiàn)樣品處理流程的自動化控制（如酸化、氧化、分離等步驟的時序控制），并處理檢測數(shù)據(jù)，計算TOC、TC、TIC等參數(shù)。
操作界面：提供彩色觸摸屏或上位機軟件，支持參數(shù)設(shè)置、實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出等功能。部分機型支持多點校正和自動沖洗管路，確保長期穩(wěn)定性。
5、輔助系統(tǒng)
載氣系統(tǒng)：提供無CO?的清潔空氣或氮氣作為載氣，確保二氧化碳檢測的準確性。使用壓縮空氣時需配置二氧化碳去除裝置。
冷卻裝置：如電子冷卻器或冷卻除水裝置，用于降低高溫燃燒后的氣體溫度，防止水蒸氣干擾檢測。
防爆結(jié)構(gòu)（部分機型）：針對石化企業(yè)等防爆場合，采用正壓吹掃防爆設(shè)計，確保設(shè)備安全運行。
