Carbonio organico totale
Carbonio organico totale
Il Total organic carbon (Carbonio organico totale) abbreviato con la sigla TOC, è una misura della quantità di carbonio legato in un composto organico ed è spesso utilizzato come indicatore non-specifico della qualità delle acque o nell’analisi dei fumi risultanti dai processi di combustione come indice del livello di completezza della combustione stessa.
Il TOC è una misura che indica, quindi, la quantità totale di carbonio organico presente in una sostanza o in un campione di materiale. Il TOC è spesso utilizzato in vari contesti, inclusi l’analisi delle acque, dell’aria e del suolo, nonché in campo ambientale, chimico e biologico.
Nel contesto dell’analisi dell’acqua, il TOC è utilizzato per misurare la quantità complessiva di carbonio organico disciolto o sospeso nell’acqua. Questo parametro è importante perché il carbonio organico può essere fonte di contaminanti o può influire sulla qualità dell’acqua. L’acqua contaminata da sostanze organiche può rappresentare un rischio per la salute umana e l’ambiente, quindi la misurazione del TOC è un aspetto chiave del monitoraggio e del controllo della qualità dell’acqua.
Nel contesto analitico, il TOC può essere determinato utilizzando tecniche come l’ossidazione termica, la combustione catalitica o metodi chimici. I risultati dell’analisi del TOC forniscono informazioni cruciali per la gestione ambientale e il trattamento delle acque, nonché per il monitoraggio della pulizia e dell’efficacia dei processi industriali.
In un campione d’acqua il carbonio è solitamente presente sia sotto forma di composti inorganici (carbonati, bicarbonati e anidride carbonica) che di composti organici in fase disciolta e/o sospesa. Le sostanze organiche più comunemente presenti nelle acque naturali sono gli acidi fulvici e quelli umici. Per differenziare le diverse frazioni di carbonio sono stati individuati tre parametri:
TC Carbonio totale (somma di TIC e TOC)
TIC Carbonio inorganico totale
TOC Carbonio organico totale che a sua volta è presente in due differenti fasi:
DOC Carbonio organico disciolto – frazione organica di carbonio che passa attraverso una membrana filtrante da 0,45 µm
POC Carbonio organico particolato frazione di carbonio trattenuta dalla membrana.
Pertanto per operare una corretta misura di TOC occorre tener conto del carbonio inorganico presente nel campione (nell’acqua pura il carbonio inorganico può essere presente in quantità anche 20 volte superiore al carbonio organico). Per ottenere un valore esatto di TOC si può procedere in due modi:
Sottrarre il valore di carbonio inorganico (TIC) al valore ottenuto nell’analisi (TC), ottenendo così il TOC.
Rimuovere la porzione di carbonio inorganico prima dell’analisi, solitamente mediante acidificazione del campione (ad esempio mediante l’aggiunta di HCl) che permetta lo strippaggio della CO2 in soluzione. In questo modo però si rischia di perdere la frazione di componenti organici volatili (VOC) presente nel campione.