TOC在线检测仪（总有机碳在线分析仪）是一种用于实时、连续监测水体中总有机碳（Total Organic Carbon,TOC）含量的高精度水质分析设备，广泛应用于制药用水（如注射用水、纯化水）、半导体超纯水、电力锅炉补给水、饮用水处理、环保排放监控及化工过程控制等领域。TOC作为衡量水中有机污染物总量的关键指标，其浓度直接关系到产品纯度、设备安全与环境合规性。
该仪器基于高温催化氧化或紫外-过硫酸盐氧化原理，将水样中的有机物完q转化为二氧化碳（CO₂），再通过非分散红外（NDIR）检测器或电导率法精确测定生成的CO₂量，从而计算出TOC值（单位通常为ppb或μg/L）。现代TOC在线检测仪具备自动进样、酸化曝气（去除无机碳）、氧化反应、检测与清洗一体化流程，测量范围可覆盖0.5 ppb至数万ppb，响应时间短（通常2–10分钟），满足USP<643>、EP 2.2.44、JP、ChP及EPA等国际药典与环保标准要求。
1、进样与预处理模块
样品蠕动泵：离线检测时，仪器通过蠕动泵从样品瓶或无压力容器中直接取样，确保水样稳定进入分析系统。进样管采用1/16英寸Teflon管，流速控制在0.5ml/min左右。
分流器：水样进入仪器后被分流为两路：一路通过延迟线圈进入二氧化碳传感器，用于检测总无机碳（TIC）；另一路进入氧化反应器，通过紫外催化氧化或高温燃烧将有机物转化为二氧化碳，用于检测总碳（TC）。
预处理装置：包括过滤器（如100μm、25μm、50μm、300μm可选）和载气气源（如无CO₂清洁空气或氮气），用于去除悬浮颗粒物、干燥气体及去除干扰气体（如氯气和水蒸气）。
2、氧化反应模块
紫外催化氧化装置：采用短波紫外灯（UV灯）与二氧化钛薄膜光催化剂结合，在常温下将有机物氧化为二氧化碳。氧化反应器设计为UV灯外包螺旋形石英管，提高氧化效率。
高温燃烧氧化装置：由特殊设计的石英管构成，在高温（如680℃或950℃）条件下通入氧气，使有机物瞬间气化燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水。燃烧后的气体通过催化转化管（含铂催化剂）将一氧化碳进一步氧化为二氧化碳。
3、二氧化碳检测模块
非分散红外检测器（NDIR）：反应生成的二氧化碳通过载气输送至NDIR检测器流通池，利用二氧化碳对特定波长红外光的吸收特性进行定量检测。NDIR检测器由流通池、红外光源、红外检测器等组成，可检测极低浓度的二氧化碳（最小测量量程达ppm级，最高可达2000ppm）。
电导率传感器（部分机型）：通过比较样品消解前后的电导率变化，间接计算有机碳含量。该方法灵敏度高（可达1ppb分辨率），但测量范围有限（最高约200ppb），适用于超低含量水样检测。
4、数据采集与控制模块
数据采集电路：捕捉光信号或电导率信号，将其转化为电信号并传输至主机。
微处理控制器：集成控制电路和软件，实现样品处理流程的自动化控制（如酸化、氧化、分离等步骤的时序控制），并处理检测数据，计算TOC、TC、TIC等参数。
操作界面：提供彩色触摸屏或上位机软件，支持参数设置、实时监测、数据存储与导出等功能。部分机型支持多点校正和自动冲洗管路，确保长期稳定性。
5、辅助系统
载气系统：提供无CO₂的清洁空气或氮气作为载气，确保二氧化碳检测的准确性。使用压缩空气时需配置二氧化碳去除装置。
冷却装置：如电子冷却器或冷却除水装置，用于降低高温燃烧后的气体温度，防止水蒸气干扰检测。
防爆结构（部分机型）：针对石化企业等防爆场合，采用正压吹扫防爆设计，确保设备安全运行。
