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水中总有机碳分析仪：原理、应用与行业解决方案

文章来源：水质检测仪专家发布时间：2025-09-10 09:22:59

在制药、电子、电力等行业，水质纯度直接影响产品质量与安全。总有机碳(TOC)作为衡量水体中有机污染物总量的关键指标，其检测的准确性与可靠性至关重要。水中总有机碳分析仪正是为此而生的高精度分析工具。

一、TOC检测的重要性

水中的有机污染物可能来自原料、管道清洗残留、微生物代谢产物等。这些污染物不仅可能影响产品性能(如药品纯度、芯片良率)，还可能带来安全风险。因此，实时、精准监测TOC含量已成为众多行业的硬性要求。例如，《中国药典》明确规定注射用水和纯化水的TOC限值为0.50 mg/L(500 ppb)。

水中总有机碳分析仪的核心原理是将有机碳转化为可检测的形式。目前主流技术包括高温催化氧化法和电导率差值法。后者因无需试剂、操作简便而广泛应用于纯水系统。

其过程分为两步：

酸化曝气：将水样酸化后吹扫去除无机碳(IC)，消除其对TOC测量的干扰。

紫外氧化：采用紫外光与氧化剂(如过硫酸盐)将有机化合物氧化为二氧化碳(CO₂)。

电导率检测：CO₂溶于水形成碳酸，导致电导率变化。通过测量电导率差值即可计算出TOC含量。

该方法具备高灵敏度、低检测限(可达ppb级)，且无需移动部件，维护成本低。

技术优势：

高精度与快速响应：可在4分钟内完成单次检测，分辨率达0.001 mg/L，精度±4%，满足实时监控需求。

便携与易操作：嵌入式系统搭配触摸屏，界面友好，支持离线与在线检测，方便现场使用。

无试剂设计：不使用气体或化学试剂，降低耗材成本与环境污染风险。

数据管理与合规性：内置存储与打印功能，支持数据追溯，符合GMP/药典等法规要求。

行业痛点解决：

制药行业：解决用水纯度监控难、验证流程复杂的问题，支持IQ/OQ/PQ验证服务。

电子超纯水：应对极低TOC检测需求(如≤1 ppb)，保障晶圆清洗水质。

电力与能源：监测蒸汽和循环水中TOC，防止设备腐蚀与结垢。

某制药企业在注射用水系统中部署在线水中总有机碳分析仪，实时监测多端点水质。当某支路TOC值异常升高(超过0.5 mg/L)，系统自动报警并关闭阀门，追溯发现为滤芯清洗残留导致。通过快速干预，避免了批量污染风险。

水中总有机碳分析仪是现代水质管理中不可或缺的工具。其技术成熟、应用广泛，已成为保障水质安全的核心设备。

山东宏微量子科技有限公司自主研发的水中总有机碳分析仪，采用电导率差值检测技术，具备高精度、便携设计、无试剂运行等优势，符合《中国药典》2020版要求，适用于制药用水、超纯水等多种场景的离线与在线检测，助力客户实现水质可控、合规与高效管理。