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TOC

Der TOC-Wert bezeichnet den gesamten organischen Kohlenstoff (total organic carbon) in der Wasser- und Abwasseranalytik. Der TOC-Wert gibt somit die Summe des gesamten organischen Kohlenstoffs in einer Wasserprobe an und ist folglich das Maß für die organische Verunreinigung der Probe. Der TOC-Wert von sauberen Gewässern entspricht ca. 1-2 mg / l

Ermittlung des TOC-Wertes

Um den TOC-Wert zu ermitteln, wird die Konzentration des gesamten organisch gebundenen Kohlenstoffs in Wasser bestimmt. Das Prinzip der TOC-Wert Ermittlung beruht auf der Oxidation, der im Wasser enthaltenen Kohlenstoffverbindungen und der anschließenden Bestimmung des dabei entstandenen Kohlenstoffdioxid. Diese Oxidation erfolgt in der Regel durch thermische Verbrennung oder über einen UV-Persulfataufschluss der Wasserprobe. Das Kohlenstoffdioxid kann letztendlich mittels Infrarotphotometrie detektiert werden.

Analysenmethoden zur Bestimmung des TOC-Wertes

Grundsätzlich gibt es drei verscheidene Verfahren, um den TOC-Wert zu bestimmen. Moderne Analysegeräte verfügen über alle drei Verfahren. Die Wahl des geeigneten Verfahrens richtet sich hierbei, je nach der Zusammensetzung und dem Gehalt der Kohlenstoffverbindung sowie nach dem Vorhandensein anderer Stoffe. Nichtdispersive Infrarotsensoren werden zur Bestimmung des Kohlenstoffdioxidgehalts im Trägergas eingesetzt. Vorraussetzung ist das konstante und reproduzierbare Durchströmen des Sensors von dem Trägergas. Die Messung der Konzentration erfolgt bei diesem Verfahren in Abhängigkeit von der Zeit. Der aus der Probe freigesetzte Kohlenstoff ergibt sich folglich aus dem Integral über die Zeit.  Wird die Verbrennungsmethode eingesetzt, so wird der, in der Probe enthaltene, Kohlenstoff vollständig verbrannt und zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Die Verbrennungstemperatur liegt bei festen Proben bei 900 °C und höher. Für Flüssigkeiten dagegen zwischen 700 und 1000 °C. Um die Reaktion zu beschleunigen, werden häufig Katalysatoren eingesetzt. Ein Trägergasstrom transportiert, entfeuchtet und trocknet die Verbrennungsgase, bevor diese mit einem nichtdispersiven Infrarotdetektor gemessen werden können. Bei der Nasschemischen Methode, der sogenannten UV-Persulfatmethode, wird die Probe in ein beheiztes Aufschlussgefäß geleitet, mit einer Säure versetzt und der Kohlenstoff in Kohlenstoffdioxid umgewandelt. Dieser wird mit Hilfe von Stickstoff ausgetrieben und wiederum in einem nichtdispersiven Infrarotdetektor gemessen. Im Anschluss daran wird die Probe mit Persulfat umgesetzt und mit UV-Licht bestrahlt. Das Kohlenstoffdioxid wird wiederum mit Stickstoff ausgetrieben und mittels eines nichtdispersiven Infrarotdetektors gemessen.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gesamter_organischer_Kohlenstoff&oldid=82034272 (Abgerufen: 29.03.11).

• http://www.wasser-wissen.de/abwasserlexikon/t/toc.htm (Abgerufen: 29.03.11).