本文解釋了催化燃燒和膜電導總有機碳TOC分析儀的機制和目的，并列出了這些分析儀之間的異同。

催化燃燒分析儀在陶瓷燃燒爐內利用大量的熱能（600-1200°C）強制有機化合物氧化成二氧化碳（CO₂）。由此燃燒反應產生的CO₂隨后可以通過下游的非色散紅外（NDIR，Non-Dispersive Infrared）檢測器觀測到的吸光度進行量化。燃燒爐內的反應管可以包含各種不同的催化劑，每種催化劑都有其自身的物理性質、表面積和幾何形狀，并且通常包含稀有過渡金屬，如鉑或鈀。特定應用的催化劑選擇通常取決于所需的分析類型、樣品基質組成和操作范圍。催化劑的目的是結合并活化有機分子中包含的碳鍵，使其與氧氣反應，從而實現快速而氧化。

膜電導分析儀利用紫外（UV）光中的能量將水分子裂解為氫和羥基自由基。這些高活性自由基引發鏈式反應，最終導致有機來源的碳氧化，產生CO₂。CO₂可通過測量模塊的膜滲透，增加測量側水的電導率，然后通過測量計算出存在的TOC。為了測量更高水平的TOC濃度，在紫外反應器上游的樣品流路中引入了過硫酸鹽氧化劑。當暴露于紫外光下，過硫酸鹽發生均裂，產生硫酸自由基，其氧化能力遠大于單獨的氫和羥基自由基，從而實現更高濃度TOC的氧化和檢測。

表1：催化燃燒分析儀與膜電導分析儀的能力比較

圖1：試劑水分析的變化以確定LOD

表2：方法檢測和定量限

圖2：標準操作下的校準穩定性

表3：標準操作年度擁有成本

表4：操作規格

如上述數據所示，膜電導分析儀在操作和分析方面比催化燃燒分析儀具有顯著優勢。膜電導分析儀與催化燃燒分析儀相比，在低濃度水平的性能、穩定性、LOD、LOQ和儀器正常運行時間方面表現出良好性能，而催化燃燒分析儀需要根據所需的操作范圍更換催化劑，每次更換都需要重新校準以及相關的標準品和耗材成本。膜電導分析儀擴展的一年校準頻率降低了總擁有成本，同時繼續提供可靠和一致的結果。

此外，催化燃燒分析儀消耗的電量大約是膜電導分析儀的四倍。催化燃燒分析儀需要更大的電能來運行，因為包含催化劑的反應管必須在整個分析過程中加熱并保持在600-1200°C。相比之下，最近的評估表明，膜電導分析儀（配備外部自動進樣器）在啟動、注射器沖洗和后續一小時樣品分析過程中僅消耗70瓦特，因為分析前無需額外能量來加熱催化劑。

【此比較使用HBN插電式功率能量計進行，該儀表測量時間（時鐘）、功率（瓦）、功率因數、電流（安培）、電壓（伏）、頻率（赫茲）、最大/最小功率（瓦）和累計千瓦時，由BN-LINK Inc.生產。】