TOCN-4200：定义“绿色监测”新标准的双参数在线分析仪

在2023年深圳国际生态环境监测产业博览会上，一台能够同时分析总有机碳和总氮的分析仪，凭借其“绿色"无危废与“准实时"快速响应的特性，成为了现场焦点。这正是岛津应对新时代环境挑战的答案——TOCN-4200。

当今的水质监测面临着双重挑战：既要应对成分日益复杂的工业废水和海水等高干扰样本，又要满足日益严格的环保法规对总氮（TN）、总有机碳（TOC）等多参数的协同监测要求。传统基于湿化学法的分析仪不仅耗时冗长、使用危险化学试剂，在面对高盐、高浊样品时往往束手无策。

岛津公司基于其经典的TOC-4200平台，研发出TOCN-4200在线总有机碳总氮分析仪，创新性地将高温催化燃烧氧化与热分解化学发光两项核心技术集成于一体，成功破解了这一行业难题。

这款仪器实现了TOC与TN的同步、快速、高抗干扰分析，尤其擅长应对入海/入河废水等复杂水体的在线监测。

01 产品定位：面向严苛环境的综合性监测解决方案

岛津TOCN-4200并非简单的功能叠加，而是一款为应对最复杂水质监测场景而设计的战略级产品。其核心定位在于提供一种免试剂、无选择性、抗干扰能力强的在线监测解决方案。

该仪器脱胎于经过大量安装验证的TOC-4200平台。后者以其680°C催化燃烧技术和广泛的测量范围（从5 mgC/L至20,000 mgC/L）著称，能够稳定应对从高浓度污水到纯水的多样化需求。

TOCN-4200在此基础上，集成了专为总氮分析设计的热分解化学发光法（CLD）模块，使之成为一台能同时提供TOC、TN乃至换算COD（化学需氧量）三大关键水质参数的综合性仪表。

它从根本上摒弃了传统总氮分析所依赖的过硫酸钾、浓硫酸等危化品，实现了分析过程的“绿色化"，单次分析仅产生约10毫升可简易中和的废液，大幅降低了运维成本和二次污染风险。

02 核心原理：双路并行的气体分析技术

TOCN-4200的性能，源于其物理气相分析的核心原理，这使其从根本上规避了水体本底颜色、浊度及复杂离子的干扰。

总有机碳测量原理：采用经久验证的催化氧化燃烧-非分散红外（NDIR）法。水样经精密计量后，被注入填充有催化剂的燃烧管，在680°C的高温下，所有含碳有机物被氧化为二氧化碳（CO₂）。随后，高纯载气将CO₂带入NDIR检测器进行精准定量。这种高温燃烧法氧化能力强且无选择性，无论是易氧化的糖类，还是难氧化的全氟化合物，其氧化回收率均能达到100%±2%的高水准，确保数据真实全面。

总氮测量原理：采用独特的热分解-化学发光法（CLD）。同一份水样在720°C的高温燃烧炉中热分解，所有含氮化合物均被转化为一氧化氮（NO）气体。NO与检测器中由臭氧发生器产生的臭氧（O₃）发生反应，生成激发态的二氧化氮（NO₂*），当NO₂*退激时释放出特定波长的光，其发光强度与NO浓度（即原始水样中的总氮浓度）成正比。此方法仅测量NO的化学发光信号，特异性强，不受水体中盐分、金属离子等其他物质的干扰。

03 性能规格：快速、精准、可靠的代名词

TOCN-4200将分析速度、测量精度和运行可靠性提升到了新的高度，其核心性能参数如下表所示：

04 应用场景：从重点海域到工业循环系统

TOCN-4200凭借其强大的抗干扰性和双参数优势，在多个关键领域发挥着不可替代的作用。

重点海域综合治理：这是TOCN-4200的核心战场。在中国渤海、长江口-杭州湾、珠江口邻近海域的陆源入海污染监测中，它被用于入海河流断面、排污口的在线监测与通量核算。仪器对海水的高耐受性，确保了在真实严苛环境下的数据长期稳定性，为攻坚战提供了可靠的数据支撑。

石油石化与工业过程控制：在工业循环冷却水系统中，TOCN-4200能实现快速检漏和过程控制。其≤5分钟的分析周期可迅速定位有机物泄漏点，而强大的氧化能力能无差别检测各类油品及化工产品泄漏，帮助工厂提升水效、安全生产。此外，也适用于锅炉水、蒸汽冷凝水的在线监测。

环保市政监测网络：仪器可用于废水处理厂的进出水口、市政污水排放口以及饮用水源地的水质监控。其快速的测量周期能敏锐捕捉水质异常变化，多流路功能便于对处理工艺的不同阶段进行细致监控。标配的TOC→COD换算功能，可直接服务于水质总量控制管理。

05 行业价值：重新定义在线监测的可靠性与可持续性

TOCN-4200的推出，不仅提供了一台高性能仪器，更带来了一种监测理念的革新。

数据可靠性的跃升：通过将复杂的液相化学反应转化为稳定的气相物理测量，它从根本上消除了传统方法中常见的干扰因素，使得在悬浮物、色度、高盐分等条件下获取准确数据成为可能。这种可靠性，对于制定科学的环境政策和执行严格的环保法规至关重要。

全生命周期成本与安全的优化：“绿色监测"理念大幅降低了用户的运维负担和环境风险。免用危化品意味着更低的采购成本、更简化的仓储安全管理，以及几乎可以忽略的昂贵危废处理费用。仪器的高可靠性和低故障率，进一步保障了监测站点长期稳定的运行，减少了维护投入。

推动多参数协同监测的进程：一台设备同时解决TOC和TN两大核心参数，并关联COD，这为构建更高效、更集成的智慧水质监测网络提供了理想的节点设备。它满足了现代环境管理对多维度、关联性数据日益增长的需求。

在盘锦辽河入海口的自动监测站里，在深圳二十条入海河口的监测网络中，TOCN-4200正持续不断地输出着关于水体有机与氮污染的精确数据。它沉默地对抗着海水的腐蚀、浊度的遮蔽和成分的复杂。

当一场潜在的泄漏事故在五分钟内被预警，当一份可信的污染物入海通量报告被生成，其价值已远超仪器本身。它用气体的纯净光谱，解读液体的复杂密码，正在成为守护江河湖海、助力工业可持续发展的一双可靠而敏锐的“眼睛"。