Total Organic Carbon (TOC)
Total Organic Carbon (TOC) er en velprøvd og populær teknikk for testing av vannkvalitet, noe som gjenspeiles i de mange analytiske metodene som finnes. Både amerikansk (USP), europeisk (EP) og japansk (JP) farmakopé annerkjenner TOC som en nødvendig test for renset vann og vann brukt i injeksjoner.
TOC-målinger blir også brukt innenfor bioteknologi, for å kontrollere rensesprosedyrerne, spesielt innen "clean-in-place" (CIP). Konsentrasjonen av TOC gir et bilde på hvor vellykket disse prosedyrene er.
Siden forholdet mellom biologisk oksygenbehov (BOD), kjemisk oksygenbehov (COD) og TOC ble funnet på 1970-tallet, har TOC på mange måter blitt den analytiske ryggraden i mange vannrense- og kvalitetskontrollaboratorier verden over. Innen miljøanalyse er TOC et essensielt parameter brukt for å avløpsvann fra både husholdninger og industri.
TOC har en lang historie som den ledende analytiske teknikken for å måle kvaliteten av drikkevann i verden. Før råvannet er renset benyttes TOC-analyser for å kvantifisere mengden naturlig organisk masse (NOM) i vannkilden. Forskere har funnet ut at høyere nivåer av NOM i vannkilden medfører høyere verdier av kreftfremkallende stoffer (disinfection by-products, DBP) i drikkevannet. I dag er det satt begrensinger på hvor høye verdier av DBP-er som er tillatt i drikkevann.
TOC-analysatorer kan måle:
- Total carbon (TC)
- Total organic carbon (TOC)
- Inorganic carbon (IC)
- Nonpurgeable organic carbon (NPOC)
TOC-målinger består av:
- Oksidering av organisk karbon i en prøve
- Detektere og kvantifisere det oksiderte karbonet (CO2)
- Rapportere resultatet i masseenheter karbon per volum av prøven
Total Carbon (TC) - Mengden karbon i prøven, både inorganisk og organisk, som ett enkelt parameter. Normalt blir målingen utført uten at prøven prepareres eller behandles i forkant.
Total Organic Carbon (TOC) - Summen av all organisk karbon i prøven.
Direkte TOC-måling - Under den direkte målingen blir inorganisk karbon først fjernet ved hjelp av syrebehandling. Den gjenværende karbonen blir målt som TOC. Annen karbon blir ikke tatt vare på for videre analyse.
TOC ved differanse - Denne metoden krever to analyser: En for å måle TC og en for å måle IC. Forskjellen mellom disse målingene er TOC.
TOC ved sum - Denne målingen måler "nonpurgeable" organisk karbon (NPOC) og "purgeable" organisk karbon (POC). Summen av disse målingene er TOC.
Inorganic Carbon (IC) - Inkluderer karbonat, bikarbonat og oppløst karbondioksid. IC blir analysert i væskeprøver ved å justere pH-verdien til en verdi av 3 eller lavere, ved hjelp av en inorganisk syre, før den "spyles" med en strøm av inert gass. Syrebehandlingen konverterer karbonater og bikarbonater til karbondioksid som deretter blir fjernes sammen med den oppløste karbondioksiden ved hjelp av gass. Målingen gir til slutt en IC-verdi.
Purgeable Organic Carbon (POC) - Volatile og semi-volatile organiske materialer "flushet" fra en prøve. Disse materialene er normalt under 1% av den totale karbonen i en gitt prøve.
