TOC 분석기(총유기탄소분석기)는 수체나 소재 중 총유기탄소(TOC)의 함량을 정량적으로 측정하는 데 사용되며, 이산화탄소 생성량 측정을 통해 유기탄소 총량을 추산해 수질, 소재 등 유기물의 오염도를 평가하는 중요한 도구다.
핵심 기능 및 원리
자외선 산화 또는 연소 산화법으로 유기물을 이산화탄소로 전환하고, 이산화탄소의 탄소 함량을 측정해 총 유기탄소량을 계산한다.주요 원리는 저항법, 자외선법, 전도법 등을 포함하며, 일부 기기는 기상 크로마토그래피를 지원하여 검측 정밀도를 높인다.
TOC 분석기는 산화기술을 통해 물 표본 속 유기물을 이산화탄소(CO)로 변환하고, 다시 비색산 적외선 탐지기나 다른 측정기를 이용해 CO₂ 농도를 측정해 물 표본 속 TOC 값을 계산한다.산화 방법은 주로 다음과 같습니다.
연소산화법: 고온 (예: 900 ℃) 에서 물샘플을 연소시켜 유기물을 CO₂로 산화시킨다.이 방법은 산화 효율이 높아 다양한 물샘플에 적용되지만 휘발성 유기물 손실로 오차가 발생할 수 있다.
과황산염 산화법: 고온과 고압 조건에서 과황산염은 산화제로 유기물을 CO₂로 산화시킨다.이 방법은 가용성유기탄소(DOC) 측정에 적용되지만 고농도 Cl⁻는 반응을 방해할 수 있다.
자외선 (UV) 산화법: 자외선 (185nm) 을 이용하여 물샘플을 비추어 산화제를 생성하여 유기물을 CO₂로 산화시킨다.이 방법은 조작이 간편하지만 과립물과 콜로이드를 산화시키지 못할 수도 있다.
습법 산화: 황산염과 자외선 또는 가열을 결합하여 산화 효율을 높인다.이 방법은 고염분 물샘플에 적용되지만 산화제 농도는 분해를 피하기 위해 최적화되어야 한다.
운영 고려 사항
샘플 예처리: 물 샘플의 특성에 따라 여과, 온도 조절 등 예처리를 진행하여 방해 요소를 제거한다.
계기 교정: 정기적으로 표준 용액 교정 계기를 사용하여 측정 결과의 정확성을 확보한다.
유지보수: 정기적으로 산화반응기, 기체분리장치 및 검측기를 세척하여 막힘이나 오염을 방지한다.
안전조작: 기기조작규정을 준수하여 고온, 고압 또는 부식성물질이 인원 및 설비에 손해를 끼치지 않도록 해야 한다.