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臭氧氧化法測定水中總碳的原理

臭氧氧化法是一種測定水中總碳（Total Carbon，TC）的方法。它的基本原理是將水樣中的有機碳化合物通過臭氧氧化反應轉化為二氧化碳（CO2），然后通過測量生成的CO2的量來推算出水中總碳的含量。

其原理如下：

樣品預處理：首先，水樣經過適當的預處理步驟，例如過濾去除固體顆粒和溶解氣體、去除有機物質等，以確保測定的準確性。

臭氧氧化：將經過預處理的水樣與臭氧氣體充分接觸，引發氧化反應。在氧化反應中，有機碳物質被氧化為二氧化碳（CO2）和水（H2O）。這些氧化產物中的CO2會以氣體的形式釋放出來。

CO2測定：通過檢測樣品中釋放的CO2的量，可以推斷出樣品中總有機碳的含量。常用的CO2檢測方法包括氣體色譜法、紅外吸收光譜法、化學滴定法等。

計算總有機碳含量：通過測定CO2的量，結合對氧化反應的反應系數，可以計算出樣品中的總有機碳含量。常用的計算公式為：TOC = （CO2的摩爾質量 × CO2的量）/ 反應系數。

臭氧氧化法測定水中總碳的原理簡單直觀，具有操作簡便、快速、準確度高等優點。可以對各種類型的水樣進行快速測定，廣泛應用于環境監測、水質分析等領域。然而，這種方法也存在一些缺點，如容易受到水樣中無機碳的影響，以及臭氧的氧化效率可能受到水樣中的物質濃度、pH等因素的影響。因此，在實際操作中需要進行一定的校正。