TOC

TOCとは

TOC（Total Organic Carbon、全有機炭素）とは、水や廃水中に含まれる有機物の総量を炭素の形で測定し、定量する指標です。ここで「炭素の形で表した」とは、有機物が含む炭素原子の量を測定するという意味です。有機物は炭素原子を含む化合物です。例えば、糖類、脂肪、タンパク質、洗剤、溶剤、その他の有機化合物はすべて炭素を含んでいます。TOC測定では、水中に溶けているこれらの有機化合物の炭素原子の総量を測定します。

TOCの測定方法

TOCの測定には、試料中の有機物を酸化し、生成された二酸化炭素を検出する方法が一般的です。

1.　酸化による分解
• 試料中の有機物を酸化して二酸化炭素（CO₂）に分解します。酸化方法としては、高温燃焼、湿式酸化、UV酸化などがあります。

2.　二酸化炭素の測定
• 酸化過程で生成された二酸化炭素を測定します。これには導電率計や非分散型赤外線分析計（NDIR）を使用して行います。NDIRは特定の波長の赤外線を吸収するCO₂の特性を利用します。

3.　炭素量の計算
• 測定された二酸化炭素の量から、元の有機物中に含まれていた炭素の量を計算します。これがTOC値となります。

有機物の酸化方法には燃焼酸化方式と湿式酸化方式の2種類があります。

1.　燃焼酸化法
• 試料を高温（通常650℃以上）で燃焼させると、有機物が酸化して二酸化炭素（CO₂）となります。
• このCO₂をガス分析計で測定し、有機炭素の総量を計算します。

2.　湿式酸化法
• 試料に強力な酸化剤（例えば過マンガン酸カリウムや過酸化水素）を加えて有機物を酸化し、二酸化炭素（CO₂）に分解します。
• 生成されたCO₂を非分散型赤外線分析計（NDIR）で測定し、有機炭素の総量を計算します。

燃焼酸化法では、高温で試料を燃焼させるため、難分解性の有機物や懸濁物質などの粒子性有機物を完全に酸化できます。このため、不溶性の有機物の検出に優れており、燃焼酸化法が広く普及しています。