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隨著環(huán)境科學的發(fā)展，水質(zhì)分析技術(shù)也在不斷進步。2002年的《環(huán)境科學技術(shù)雜志》文章中提到SEC與TOC聯(lián)用，用于分析溶解在水中的不同分子量有機物。它將尺寸排阻色譜（SEC）與總有機碳（TOC）檢測結(jié)合，開創(chuàng)了水質(zhì)分析的新篇章。 

傳統(tǒng)的TOC分析方法僅能提供樣品中總有機碳的含量，但對于不同分子量的有機物卻無能為力。而SEC-TOC系統(tǒng)不僅能夠精確測量樣品中的總有機碳濃度，還能進一步區(qū)分并量化各種分子量級別的有機物質(zhì)。這意味著，無論是大分子蛋白質(zhì)還是小分子糖類，甚至是那些對紫外線沒有吸收特性的物質(zhì)，都能被SEC-TOC系統(tǒng)準確捕捉到。

此外，SEC-TOC系統(tǒng)采用了液膜紫外氧化技術(shù)，極大提高了氧化效率，從而實現(xiàn)了更寬廣的檢測范圍和更高的靈敏度。該系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)完成從樣品進樣到數(shù)據(jù)分析的全過程，極大地提升了實驗室工作效率。

什么是SEC-TOC？

SEC-TOC是一種通過將尺寸排阻色譜（Size Exclusion Chromatography，SEC）系統(tǒng)與總有機碳（Total Organic Carbon，TOC）測定儀組合使用，可以定量評價溶解有機物（Dissolved Organic Matter，DOM）的系統(tǒng)。

SEC（尺寸排阻色譜）是HPLC的分離模式之一。其使用的色譜填料含有很多細孔。當體積不同的溶質(zhì)分子流過色譜柱時，較小的溶質(zhì)分子一邊緩慢流動，一邊滲透到填料的細孔深處，而較大的溶質(zhì)分子快速流動，且不會滲入細孔。結(jié)果，大分子從色譜柱中洗脫的速度快，小分子洗脫的速度慢，從而根據(jù)分子大小進行篩分。SEC可以評價含有多少分子量物質(zhì)的分子量分布，廣泛應用于質(zhì)量控制等領(lǐng)域，用以確定高分子的各種物性。

在評價DOM的動力學及影響時，需要DOM分子量的相關(guān)信息。一般通過使用UV檢測器和熒光檢測器的SEC測定水系DOM的分子量，但是也存在沒有紫外線吸收能力或熒光物質(zhì)的DOM，造成SEC對其的分析能力有限。SEC-TOC的推出極大程度地改善了這一問題。

島津SEC-TOC

島津作為有名的分析儀器供應商，同時擁有性能優(yōu)良的SEC和TOC產(chǎn)品，為SEC-TOC聯(lián)用系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行提供了有力保障。該系統(tǒng)由島津自有LC與TOC組合而成，系統(tǒng)運行穩(wěn)定性毋庸置疑。

島津有機碳檢測色譜系統(tǒng)SEC-TOC

除了SEC色譜柱外，該系統(tǒng)還配有UV、熒光（4個波長）、NDIR（TOC檢測器）3個檢測器，可減少背景吸收，并實現(xiàn)較高的分離度。以分子尺寸為共軸，通過一次分析即可評價紫外線吸收能力、熒光強度、TOC量，有助于多角度評價DOM。

島津SEC-TOC應用案例

在實際應用中，SEC-TOC系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于湖泊水體研究、廢水處理效果評價等多個領(lǐng)域。通過對DOM（溶解性有機物）的深入分析，我們可以更好地理解水環(huán)境中碳循環(huán)過程及生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律。特別是在污水處理廠的優(yōu)化設(shè)計與運行管理方面，SEC-TOC系統(tǒng)更是發(fā)揮了重要作用，幫助工程師們更加高效地監(jiān)控和調(diào)整工藝參數(shù)，以達到理想凈化效果。

基于SEC-TOC系統(tǒng)的污水處理廠進水的分析，DOM的分子尺寸分布（TOC檢測結(jié)果）如下圖：

STPI:進水DOM，STPI-100:經(jīng)過100日生物降解試驗后的進水DOM

污水處理廠的進水中存在高分子、中分子及低分子的DOM。可以確認通過生物分解除去幾乎全部高分子及中分子的DOM，僅有低分子DOM殘留。

我們相信，在未來，SEC-TOC系統(tǒng)將成為水質(zhì)分析領(lǐng)域的標準配置，為人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻更多力量。讓我們共同期待這一科技創(chuàng)新帶來的美好前景吧！

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