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在纯氦气环境中对载带颗粒物的滤膜加热，将滤膜上的有机碳（OC1、OC2、OC3、OC4） 转化为 CO2；然后在含有 O2 的 He 环境下继续加热，此时滤膜中的元素碳（EC1、EC2、EC3）被氧化为 CO2。CO2 需要再通过甲烷转化炉，被还原为 CH4，z后通过氢离子火焰检测器（FID）检测出来；利用激光照射石英滤膜，通过光电检测器测量滤膜的反射或透射信号，通过信号的变化指示出元素碳氧化的起始点，在有机碳的碳化过程中，形成了光学裂解碳（OPC）。热光分析法的升温过程中 OC 逐步转化成 OPC，引起激光信号下降，之后在含 O2的 He 环境中，EC 逐步被氧化成 CO2，激光信号返回初始值，此点定义为 OC 和 EC 的分割点。
有机碳元素碳检测已成为世界许多国家水处理和质量控制的主要手段。另外 , 在饮用水供给、制药、食品、半导体工业、废物腐殖质化程度分析、水生系统的碳通量分析、土壤碳含量的测定、以及土壤的碳循环中都需要进行 TOC 的测定。有机碳(OC)是大气颗粒物中以有机化合物形态存在的碳的总称。元素碳(EC)又称黑碳(BC)，是大气颗粒物中以单质碳形态存在的碳的总称。OC和EC是气溶皎的重要组成部分，特别是在细粒子中，其含量可高达40%以上。以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。TOC可以很直接地用来表示有机物的总量。
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