工业与环境有机物监测白皮书：有机物监测的力量

2026-08-05 16:59:35, Sievers分析仪 Sievers分析仪（威立雅）

许多企业的目标是减少和优化用水量，但对于如何实现这些目标并不十分清楚。特别是在整个工艺步骤中都需要使用水，或在将水作为原料使用的工业行业中，各企业需要更简单的方法来监测资源、降低成本并确保满足质量、合规性和运营目标。

这些工业行业共同的目标包括：

降低水和化学品的使用量及成本
遵守许可和法规要求
展示安全和质量标准
保持资产可靠性

强有力的水质监测程序不必很复杂——事实上，通过利用工厂内不同站点水的正确信息和数据，不同装置可以轻松做出明确的决定并采取行动。根据水质数据所获得的信息——使用准确和全面的分析技术——是一种行之有效的方法，据此进行适当的工艺变更以实现目标。

我们的白皮书将为寻求优化用水、确保质量、满足合规目标或保护工业过程中资产的用户描述将有机物监测作为工具的作用。我们不仅会向您介绍什么是有机物监测，有机物监测的目的，还会介绍如何在您的设施中进行有机物监测的方式，以及其他企业如何成功使用这一强有力的工具。

什么是TOC？

TOC代表总有机碳。它是用于量化水中碳基化合物总量的常用测量方法，是制药、市政、石化和半导体等行业常用的参数。TOC分析提供了一种准确有效的方法来衡量工艺过程中使用的水的质量和纯度，以及源自和返还于环境中的水。

为什么监测TOC很重要？

我们接触的大多数化合物和材料都是碳基的，所有的生物物种（包括我们自己！）也是碳基的。很自然地，水源中的大部分污染物也是基于碳的。污染可能来自于进入市政处理设施的水中的植物和动物腐烂物，也可能来自各行业中使用的产品和工艺的工业废水。污染也可能由短期事件造成，如导致有机物激增的泄漏或工艺中断。

常见的有机污染源包括：

天然有机物
糖
蛋白质
酸，如腐殖酸或富里酸
生物聚合物
合成或工业化合物
制药化合物
烃基化合物

虽然在不断变化的水源中识别和量化每种可能的有机化合物非常具有挑战性，但TOC可以作为衡量水的整体碳污染水平的“总和参数”。将各种有机化合物和污染物作为总和参数一起跟踪，提供了一种更有效的监测策略，这在许多方面对生产力和合规性的成功至关重要。

TOC是如何测量的？

市场上有许多不同类型的TOC分析仪和几种不同的技术用于定量分析有机物含量。尽管各种仪器的方法不同，但它们的基本操作原理有相似之处。首先，它们氧化样品中的碳基化合物。这可以通过使用氧化化学品、紫外线、燃烧或超临界水氧化来完成。完成后，此步骤将所有碳基化合物转化为CO₂。然后分析仪测量和定量分析产生的CO₂。可以通过如电导率检测（在液体中测量）或非色散红外（NDIR）检测（在气体中测量）等方法来完成。

TOC分析仪还能测量水中存在的无机碳。总无机碳（TIC）和总有机碳（TOC）结合在一起，可以全面了解样品中的总碳（TC）含量，TC = TIC + TOC。这是一个宝贵的工具，可供工业工厂用于了解其水的纯度。

TOC是快速、准确和有效的。可以在实验室中配备分析仪，或使用便携式仪器在整个装置中检测，也可以直接连接到工艺中进行在线测量。Sievers*产品系列中的TOC分析仪可以检测最干净的超纯水和最脏的废水，检测范围可以覆盖0.03 ppb到50,000 ppm。图1展示了可能作为污染物出现在水中的不同类型的碳的分类。