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TOC 측정방법

측정의 종류

수중의 TOC를 분석하는 방법에는 다음의 두 종류가 있습니다.

TC-IC 법:
TC 측정값과 IC 측정값의 차이로부터 구한다. (TOC = TC - IC)
NPOC 법:
전처리로 IC를 제거한 후 TC 측정을 통해 구한다. (TOC = TC)

IC 측정

TOC 측정에서 IC란, 수중의 무기탄소(CO2: 용존 이산화탄소, HCO3-: 탄산수소이온, CO32-: 탄산 이온)에 포함되는 탄소의 합계입니다. 아래의 식과 같이 용존 이산화탄소, 탄산수소이온 및 탄산 이온은 물의 pH에 의존한 평형 상태를 유지하고 있습니다.

pH가 낮아지면 평형은 위의 그래프에서 왼쪽으로 이동하고, pH=3이하가 되면 거의 모든 IC는 용존 이산화탄소가 됩니다.
IC 측정에는 이 현상을 이용합니다. 즉, 산을 첨가하여 시료의 pH를 3이하로 조정하고 CO2 프리 기체로 폭기함으로써 IC를 모두 이산화탄소로 추출하여 그 양을 측정합니다.

TC-IC 법과 NPOC 법의 사용 방법

TC-IC 법과 NPOC 법은 모두 TOC를 측정하는 방법이지만 시료의 성상에 따라 구분해서 이용되고 있습니다.
수돗물이나 순수와 같이 TOC 농도가 낮은 시료는 TC에서 IC가 차지하는 비율이 매우 높기 때문에 TC-IC 법에서 TC 측정과 IC 측정의 아주 조금의 근소한 오차나 편차가 TOC 측정값에 큰 영향을 미쳐 측정 정밀도를 저하시키기 때문입니다. 따라서 이러한 시료에는 TC-IC 법을 적용하는 대신에  대부분의 NPOC법이 적용됩니다.
한편, 휘발성 유기화합물을 많이 포함한 시료나 거품이 생기기 쉬운 시료 등의 경우, NPOC 법에서는 시료를 폭기할 때에 휘발성 유기화합물이 시료에서 휘발되거나, 거품으로 손실되어 시료를 정확하게 정량할 수 없는 경우가 발생하므로 TC-IC법이 이용되고 있습니다.