总有机碳(TOC)的测定
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控制管理局（FWPCA）试验方法。
• 随着工业的迅猛发展，有机化工产品 日益增多，约有50多万种化学物质污染 环境。由干有机污染物成分复杂，分析
各种有机成分难度太大，即使采用最现
代化的分析仪器和高水平分析技术也不
可能分析完全。日本、美国、英国和西 欧一些国家始于八十年代末期用TOC作 为有机污染物质的综合监测指标，方法
• 长期以来，西方国家和国内都采用化 学耗氧量（CODCr）作为评价水体污染 程度的综合性指标。但CODCr的测定存 在费时和氧化不完全，消耗大量的昂贵
试剂和有毒试剂，易造成环境的பைடு நூலகம்次污
染等局限性，从而使该指标的应用受到
了一定的限制。
• 美国试验材料与协会（ASTM）于 1967年把 TOC方法列入 ASTM试验法 D-2579。1969年该法又被美国联邦水 质污染控制委员会列入美国联邦水污染
BOD5的测定原理及步骤
• 生化需氧量（BOD）是指在规定条件 下水中无机物和有机物在微生物氧化作 用下所消耗的溶解氧。
BOD5的测定原理及步骤
• 监测BOD前，一般先测定水样的TOC或 COD的值，并根据测定值估计BOD的可能值， 做几种不同的稀释比。
• 测定时，将已知体积样品置于稀释容器中， 用稀释水或稀释接种水稀释到确定的稀释倍 数，用虹吸法转移至两个培养瓶中。测定一 组瓶的溶解氧浓度。放另一组瓶于培养箱中 暗置培养5天后测定溶解氧浓度，按公式计算 出BOD5，最后从所得测定结果中选取合乎要 求者 。
总有机碳（TOC）的测定
主要内容
• 一 概述 • 二 TOC、BOD5和COD的比较 • 三 TOC-5000A型总有机碳分析仪的使用 • 1 样品的采集及保存 • 2 样品预处理及样品要求 • 3 标准溶液的配制 • 4 仪器使用操作步骤
一 概述
• 环境污染中最普遍且危害较大的是有 机物污染。目前我国常用CODCr和BOD5 两项指标来间接反映水体中有机物的污 染程度。
• 而测定TOC是采用燃烧法或光催化法 ， 能将水中有机物全部氧化，因此TOC比 CODCr更能直接表示水中有机物的总量， 并且测定时间短 (不到10min即可测定一 个样品 )。其测定结果的精密度、准确 度均比CODCr的高。
• 2 结果表示法的比较 • 总有机碳（TOC）的测定是采用燃烧法，能将
• BOD是生物化学和化学作用共同产生 的结果，它们不象单一的，有明确定义
的化学过程那样具有严格和明确的特性， 可能会被水中存在的某些物质所干扰。
• 那些对微生物有毒的物质，如杀菌剂、 有毒金属或游离氯等，会抑制生化作用， 造成结果偏低。
• 水中的藻类或硝化微生物也可能造成 虚假的偏高结果。
• 由于BOD5操作繁杂,一般只测定 CODCr值。CODCr是指在一定条件下， 水中易被强氧化剂 (重铬酸钾、高锰酸 钾 )氧化的还原性物质所消耗的量,结果 折算成氧 (O)的量 (以 mg/L计 ) ，它反 映了水中受还原性物质(主要是有机物) 污染的程度。
• 工业废水具有废水成分复杂，不同行 业的工业废水其主要污染物也完全不同 的特点。但对于同一种工业废水来说， 其成分是相对固定的，可以通过对其深 入研究，寻找其CODCr与TOC的相关关 系，建立了相关方程。
• 3 测定的自动化程度比较
• CODCr的测定不论是传统的加热回流 法还是改进的仪器比色法，其耗时均长， 自动化程度低。TOC则可实现连续自动 在线监测。因此采用TOC表征水体水质 有机污染程度，这对于实现水环境质量 自动化监测具有重要意义。
的一种估量，也是有机污染的综合指标 之一。所有含碳物质 ,包括苯、吡啶等芳 香烃类有毒有害物质均能反映在 TOC指 标值中。
• 最关键的是TOC方法采用催化高温燃 烧系统，氧化完全，可完全弥补CODCr 法的上述缺点。且由于该法氧化率与理
论值比较接近，比间接地通过COD的氧 消耗来考察有机物的污染状况更能反映
样品有机污染的实际程度。
• 反应过程中无需添加试剂，反应的产 物是对环境无害的CO2和H2O，因此， 国外常用来评价水体被有机物污染的程
度，但国内受经济发展的限制，应用较
少。
二、TOC与CODCr的比较
• 1 测定原理和方法的比较
• TOC与CODCr的测定方法不同。测定CODCr 是采用强氧化剂和加热回流的方法，只能将水 中的有机物部分氧化 (氧化率较低，其氧化率 一般为80～90%，对于多环芳烃等复杂有机 物的氧化率更低。 ) ，并且测定时间较长，即 使目前一些快速测定仪器 (采用比色法测定 ) 简化了操作过程，但测定时间仍在 2ｈ以上；
有机物全部氧化，因此常被用来评价水体中有 机物污染的程度，结果用水体的有机碳的含量 来表示，与氧的消耗无关。
• 化中学 受需 还氧 原量 性（ 物质CO污D染Cr）的是程用度消，耗是的有氧机来物表相示对水含 量的指标之一。
• 从氧理 量论 ，T上O讲CC是O用D碳是（用C消）耗表的示氧耗（氧O量2），表两示者耗的 比理例 论为 值O( 22/.C7=)。32/ 12=2.7，但计算值会略低于
简便快速，又能自动连续测定而被广泛 采用。
• 目前美国主要以TOC指标来监测水体 中的有机物含量。日本七十年代初期也 开始把TOC指标列入日本工业标准 （JIS，K0102），目前已发展到利用 TOC方法取代传统的BOD／COD比值法 检验有机物的生物降解度。该方法准确、
• 水中还原性物质包括有机物、亚硝酸 盐、亚铁盐、硫化物等 ，但由于水中消 耗强氧化剂的物质主要为有机物，因此 COD是表示水体有机污染程度的指标之 一。
• 此法存在的问题主要有：消解回流二 小时耗能费时，用Ag2SO4作催化剂，银 盐价高造成监测成本高，用HgSO4掩蔽 氯离子造成二次污染。由于芳香族化合
物特别是稠环、多环芳烃化合物很难氧 化，所以用CODCr不能完全反应有机物 污染程度。
• 总有机碳（TOC）是以水样中含碳量 来表征有机物的含量，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,对水溶液中总有机碳进行 定量测定。是对环境水体中有机物含量
• 随着工业的迅猛发展，有机化工产品 日益增多，约有50多万种化学物质污染 环境。由干有机污染物成分复杂，分析
各种有机成分难度太大，即使采用最现
代化的分析仪器和高水平分析技术也不
可能分析完全。日本、美国、英国和西 欧一些国家始于八十年代末期用TOC作 为有机污染物质的综合监测指标，方法
• 长期以来，西方国家和国内都采用化 学耗氧量（CODCr）作为评价水体污染 程度的综合性指标。但CODCr的测定存 在费时和氧化不完全，消耗大量的昂贵
试剂和有毒试剂，易造成环境的பைடு நூலகம்次污
染等局限性，从而使该指标的应用受到
了一定的限制。
• 美国试验材料与协会（ASTM）于 1967年把 TOC方法列入 ASTM试验法 D-2579。1969年该法又被美国联邦水 质污染控制委员会列入美国联邦水污染
BOD5的测定原理及步骤
• 生化需氧量（BOD）是指在规定条件 下水中无机物和有机物在微生物氧化作 用下所消耗的溶解氧。
BOD5的测定原理及步骤
• 监测BOD前，一般先测定水样的TOC或 COD的值，并根据测定值估计BOD的可能值， 做几种不同的稀释比。
• 测定时，将已知体积样品置于稀释容器中， 用稀释水或稀释接种水稀释到确定的稀释倍 数，用虹吸法转移至两个培养瓶中。测定一 组瓶的溶解氧浓度。放另一组瓶于培养箱中 暗置培养5天后测定溶解氧浓度，按公式计算 出BOD5，最后从所得测定结果中选取合乎要 求者 。
总有机碳（TOC）的测定
主要内容
• 一 概述 • 二 TOC、BOD5和COD的比较 • 三 TOC-5000A型总有机碳分析仪的使用 • 1 样品的采集及保存 • 2 样品预处理及样品要求 • 3 标准溶液的配制 • 4 仪器使用操作步骤
一 概述
• 环境污染中最普遍且危害较大的是有 机物污染。目前我国常用CODCr和BOD5 两项指标来间接反映水体中有机物的污 染程度。
• 而测定TOC是采用燃烧法或光催化法 ， 能将水中有机物全部氧化，因此TOC比 CODCr更能直接表示水中有机物的总量， 并且测定时间短 (不到10min即可测定一 个样品 )。其测定结果的精密度、准确 度均比CODCr的高。
• 2 结果表示法的比较 • 总有机碳（TOC）的测定是采用燃烧法，能将
• BOD是生物化学和化学作用共同产生 的结果，它们不象单一的，有明确定义
的化学过程那样具有严格和明确的特性， 可能会被水中存在的某些物质所干扰。
• 那些对微生物有毒的物质，如杀菌剂、 有毒金属或游离氯等，会抑制生化作用， 造成结果偏低。
• 水中的藻类或硝化微生物也可能造成 虚假的偏高结果。
• 由于BOD5操作繁杂,一般只测定 CODCr值。CODCr是指在一定条件下， 水中易被强氧化剂 (重铬酸钾、高锰酸 钾 )氧化的还原性物质所消耗的量,结果 折算成氧 (O)的量 (以 mg/L计 ) ，它反 映了水中受还原性物质(主要是有机物) 污染的程度。
• 工业废水具有废水成分复杂，不同行 业的工业废水其主要污染物也完全不同 的特点。但对于同一种工业废水来说， 其成分是相对固定的，可以通过对其深 入研究，寻找其CODCr与TOC的相关关 系，建立了相关方程。
• 3 测定的自动化程度比较
• CODCr的测定不论是传统的加热回流 法还是改进的仪器比色法，其耗时均长， 自动化程度低。TOC则可实现连续自动 在线监测。因此采用TOC表征水体水质 有机污染程度，这对于实现水环境质量 自动化监测具有重要意义。
的一种估量，也是有机污染的综合指标 之一。所有含碳物质 ,包括苯、吡啶等芳 香烃类有毒有害物质均能反映在 TOC指 标值中。
• 最关键的是TOC方法采用催化高温燃 烧系统，氧化完全，可完全弥补CODCr 法的上述缺点。且由于该法氧化率与理
论值比较接近，比间接地通过COD的氧 消耗来考察有机物的污染状况更能反映
样品有机污染的实际程度。
• 反应过程中无需添加试剂，反应的产 物是对环境无害的CO2和H2O，因此， 国外常用来评价水体被有机物污染的程
度，但国内受经济发展的限制，应用较
少。
二、TOC与CODCr的比较
• 1 测定原理和方法的比较
• TOC与CODCr的测定方法不同。测定CODCr 是采用强氧化剂和加热回流的方法，只能将水 中的有机物部分氧化 (氧化率较低，其氧化率 一般为80～90%，对于多环芳烃等复杂有机 物的氧化率更低。 ) ，并且测定时间较长，即 使目前一些快速测定仪器 (采用比色法测定 ) 简化了操作过程，但测定时间仍在 2ｈ以上；
有机物全部氧化，因此常被用来评价水体中有 机物污染的程度，结果用水体的有机碳的含量 来表示，与氧的消耗无关。
• 化中学 受需 还氧 原量 性（ 物质CO污D染Cr）的是程用度消，耗是的有氧机来物表相示对水含 量的指标之一。
• 从氧理 量论 ，T上O讲CC是O用D碳是（用C消）耗表的示氧耗（氧O量2），表两示者耗的 比理例 论为 值O( 22/.C7=)。32/ 12=2.7，但计算值会略低于
简便快速，又能自动连续测定而被广泛 采用。
• 目前美国主要以TOC指标来监测水体 中的有机物含量。日本七十年代初期也 开始把TOC指标列入日本工业标准 （JIS，K0102），目前已发展到利用 TOC方法取代传统的BOD／COD比值法 检验有机物的生物降解度。该方法准确、
• 水中还原性物质包括有机物、亚硝酸 盐、亚铁盐、硫化物等 ，但由于水中消 耗强氧化剂的物质主要为有机物，因此 COD是表示水体有机污染程度的指标之 一。
• 此法存在的问题主要有：消解回流二 小时耗能费时，用Ag2SO4作催化剂，银 盐价高造成监测成本高，用HgSO4掩蔽 氯离子造成二次污染。由于芳香族化合
物特别是稠环、多环芳烃化合物很难氧 化，所以用CODCr不能完全反应有机物 污染程度。
• 总有机碳（TOC）是以水样中含碳量 来表征有机物的含量，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,对水溶液中总有机碳进行 定量测定。是对环境水体中有机物含量