一、方法概要：
水樣均勻攪拌及適當稀釋或減量後，經由微量注射針注入一內含催化
劑（如氧化鈷、鉑金屬、鉻酸鋇）的加熱反應器內，水分會揮發掉，
有機碳被氧化產生二氧化碳和水，無機碳轉換成二氧化碳，將這些二
氧化碳以載流氣體送至非分散式紅外線分析儀，檢測所得為總碳濃度
。另外，將水樣經由微量注射針注入另一個可將樣品酸化的反應器內
，在酸性的條件下，僅無機碳轉換成二氧化碳，利用非分散式紅外線
分析儀可測得無機碳濃度，再由總碳濃度減去無機碳濃度即為總有機
碳濃度。
或者，可利用酸化將樣品中的碳酸鹽類轉換成二氧化碳，由吹氣的方
式將二氧化碳吹除，然後再將樣品注入內含催化劑的加熱反應器分析
，此時樣品中只含非揮發性有機碳；若要得到真正的總有機碳則需再
檢測揮發性有機碳（註一）。
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二、適用範圍：
適用於飲用水水源、飲用水、地面水、地下水及廢污水水中總有機碳
檢測，特別是樣品的總有機碳濃度較高、或含有不易氧化的化合物、
或有較多的懸浮有機碳時；方法偵測極限為 1 mg 碳 /L 或更低，視
儀器狀況而定，可以濃縮樣品或增加注射體積的方式降低方法偵測極
限。
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三、干擾：
（一）利用酸化和吹氣的方式去除無機碳的同時，會逸失揮發性有機物
；樣品混合時亦會逸失揮發性有機物，尤其是溫度高時。
（二）水樣酸化不足時，無機碳無法完全轉化產生二氧化碳。
（三）無機碳去除效率的檢查，可將樣品分成兩個部份，其一添加與原
樣品中相似含量的無機碳，而後分別檢測其總有機碳。理論上應
有相似的總有機碳測值；如果不是，則調整樣品體積、 pH 值、
吹氣氣體流量、吹氣時間等，以得到較佳的無機碳去除效率。
（四）若大的含碳微粒無法進入注射針時會有明顯的損失；當只檢測溶
解性有機碳時可用 0.45 μm 孔徑濾膜去除有機微粒，而過濾是
否會減少或增加溶解性有機碳的含量，決定於含碳物質的物理性
質，或是含碳物質在濾膜上的吸脫附，故同時分析濾膜空白，測
試濾膜對溶解性有機碳的影響。
（五）任何有機物的接觸可能都會污染樣品，故避免玻璃器皿、塑膠容
器、橡皮管及儀器管路的污染，並分析樣品處理、系統和試劑等
空白。
（六）部份碳酸鹽類的分解需使用 950 ℃ 以上燃燒溫度，或是使用較
低的燃燒溫度並配合酸化；元素碳雖然在較低的燃燒溫度時難被
氧化，但一般水樣中很少出現；當使用較低的燃燒溫度（680 ℃
）時溶解鹽類的融合較少，產生的空白值亦較低；燃燒產生的氣
體中可能含有水氣、鹵化合物、氮氧化物等，會干擾儀器的偵測
系統，可參照儀器使用說明，選擇適當的清除劑以減少干擾。
（七）高溫燃燒法總有機碳分析儀的主要限制是會產生較高且易變動的
空白值，因此，儀器製造商發展新的催化劑及分析流程，以降低
空白值，及有較佳的偵測極限。
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四、設備：
（一）燃燒法總有機碳分析儀，以非分散式紅外線分析儀為偵測器。
（二）取樣器、注射器，及樣品前處理附件。
（三）樣品混合器或均質器。
（四）磁石攪拌器、鐵氟龍包覆的磁石。
（五）過濾裝置及 0.45 μm 孔徑濾膜， HPLC 級的濾膜是較佳的選擇
，或可使用玻璃濾膜、銀薄膜濾膜等，所有的濾膜在使用前需先
溼潤，並且分析濾膜空白。
（六）天平，可精秤至0.1mg 。
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五、試劑（註二）：
（一）試劑水：其總有機碳濃度須小於 2 倍的方法偵測極限，可用於
製備試劑、空白和標準溶液。
（二）濃磷酸，亦可使用濃硫酸。
（三）有機碳儲備標準溶液：溶解 2.1254 克一級標準品的無水鄰苯二
甲酸氫鉀（KHP, anhydrous potassium biphthalate, C8H5-KO4
）於試劑水中並定容至 1000mL ，此溶液濃度為 1000mg 碳 /L
。同時以其他適當純度、穩定度及溶解度的有機含碳物質配製品
管標準溶液。配製好的有機碳儲備準溶液須以濃磷酸或濃硫酸調
整其 pH 值至小於或等於 2，以 4℃保存。
（四）無機碳儲備標準溶液：溶解 4.4122 克試藥級無水碳酸鈉（anhy
drous sodium carbonate, Na2CO3）於試劑水中，再加入 3.497
克無水碳酸氫鈉（ anhydrous sodium bicarbonate, NaHCO3 ）
，並定容至 1000mL ，此溶液濃度為 1000mg 碳 /L 。亦可用其
他具有合適純度、穩定度及溶解度的無機碳鹽化合物配製此溶液
。此標準溶液不須酸化但須蓋緊儲存。
（五）載流氣體：經純化之氧氣或空氣，不含二氧化碳，且碳氫化合物
含量少於 1ppm 。
（六）吹氣用氣體：任何不含二氧化碳及碳氫化合物之氣體。
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六、採樣與保存：
樣品採集並保存於附鐵氟龍內襯瓶蓋的棕色玻璃瓶，並避免於裝填水
樣時有氣泡通過樣品或封瓶時有氣泡殘留。採樣瓶在使用前須用酸清
洗，接著以不含有機物之水反覆清洗，再以鋁箔紙密封後放入 400
℃ 烘箱加熱至少 1 小時；鐵氟龍內襯以清潔劑清洗，接著以不含
有機物之水反覆清洗，以鋁箔紙密封後，在 100 ℃ 烘箱加熱１小時
。所用瓶蓋最好是以厚的矽膠背覆鐵氟龍的墊片封瓶，並且是開口式
，能呈正壓式密封。當樣品濃度較高時，可使用較不嚴謹的方式清洗
，但每一組樣品需有樣品瓶空白分析。採集的樣品如果無法立即分析
，則需 4℃儲存，避光且減少空氣的接觸，並在 7 天內完成分析；
若樣品不穩定則需添加磷酸或硫酸於樣品中，使 pH 值小於或等於 2
；添加酸保存劑的樣品測得之無機碳並不是原水樣中的無機碳。
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七、步驟：
（一）儀器操作：依儀器操作說明進行分析儀器之組裝、測試、校正及
操作。儀器使用前須調整至最佳的燃燒溫度，並觀察溫度變化以
確保溫度之穩定性。
（二）樣品前處理：
1.樣品含大顆粒或不溶解物質時，以均質機攪拌使其均勻化，直
到可取得具代表性、適當的、具重覆測試性的樣品；並同時分
析經均質機攪拌之試劑水空白。
2.若僅檢測溶解性有機碳時，以 0.45 μm 孔徑濾膜過濾水樣，
並伴隨分析過濾空白。
3.當儀器可分別檢測無機碳（碳酸鹽、碳酸氫鹽及二氧化碳）及
總碳時，依儀器操作說明分別檢測總碳和無機碳，並以總碳及
無機碳差值為總有機碳含量。或是，欲去除樣品中之無機碳時
，可取10 至 15mL 之樣品置於 30mL 燒杯中，加酸至 pH 值
等於或小於 2，再通以吹氣氣體 10 分鐘；或攪拌並同時以吹
氣氣體通於燒杯中已酸化的樣品也可去除無機碳。在吹氣過程
中會逸失揮發性有機碳，因此所得的測值為非揮發性總有機碳
；同時在去除無機碳的過程中，檢查其去除效率，並且不可使
用塑膠管為吹氣工具。
（三）注射樣品：利用磁攪拌器攪拌含有微粒的樣品，選取與樣品中微
粒大小相吻合的注射針（或樣品迴路等），依照儀器操作手冊，
以注射針取適當體積、經處理過的樣品，將樣品和標準品注入分
析中並記錄應答訊號，重覆注射直至連續二次測值之相對誤差在
± 10 ％以內。
（四）空白：標準品的儀器反應中包含有試劑水、試劑和系統空白，樣
品的儀器反應包含試劑和系統空白。大部份的儀器無法分別分析
試劑水空白、試劑空白和系統空白；同時，有些儀器會產生易變
和不規律的空白值而無法做為可信賴的校正值；而且在許多實驗
室，空白值的主要來源是試劑水空白；故應使用含低碳的試劑水
和試劑以減少此類誤差。
（五）檢量線製備：以系列稀釋方式稀釋儲備標準溶液，配製能含括樣
品濃度的有機碳和無機碳標準溶液，將此標準溶液及稀釋的試劑
水注入分析儀中，並記錄其高度或面積，而繪製濃度（mg 碳 /L
）─校正尖峰高度或面積之檢量線。
（六）注射水樣和方法空白（經過前處理步驟的試劑水）。
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八、結果處理：
計算經試劑水儀器空白校正的標準品及樣品儀器反應，並以碳濃度及
校正過的標準品儀器反應來繪製檢量線，其次將已扣除方法空白的樣
品儀器反應對應於檢量線，而可求得樣品的碳含量。最後，利用總碳
濃度減去無機碳濃度可得到總有機碳濃度，或依儀器操作手冊執行之
。
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九、品質管制：
（一）檢量線：檢量線相關係數應大於或等於 0.995。
（二）方法偵測極限：依儀器操作手冊及實驗室品保品管要求，定期製
作方法偵測極限。
（三）空白分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次空白樣品分析
，空分析值應小於二倍方法偵測極限。
（四）重複分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次重複樣品分析
，差異百分比應在 10 ％以內。
（五）查核樣品分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次查核樣品
分析，查核樣品濃度應與分析樣品濃度相近，且回收率應在 85
％至115 ％範圍內。
（六）添加標準品分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次添加標
準品分析，回收率應在 75 ％至 125％範圍內。
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十、精密度與準確度：
未經過濾的樣品因含有微粒的影響，所得的方法精密度大約在 5％至
10 ％；以燃燒／紅外線法總有機碳分析儀測量總有機碳濃度大於 2
mg 碳 /L 的樣品時，單一操作者所得的精密度是 So＝0.027X＋0.2
9 不同實驗室所得的精密度是 S1＝0.044X＋1.49 其中，So為單一操
作者所得的精密度，S1 為不同實驗室所得的精密度，X 為總有機碳
濃度（mg 碳 /L）。
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十一、參考資料：
American Public Health Association, American Water Works
Association & Water Pollution Control Federation, Standard
Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th
ed., Method 5310B, pp.5-18 ～ 5-22. APHA, Washington, D.C.
USA. 1998.
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