水中碳的形式有非揮發性有機碳(如糖類)、揮發性有機碳(如硫醇、烷烴、醇等)、一些揮發性碳(低分子量的油)和吸入或嵌入含碳物質的無機懸浮物。然而，由于TOC無法反映水中有機物的種類和成分，因此無法反映總有機碳總量相同造成的不同污染后果。與BOD(生化需氧量)或COD(化學需氧量)的測定相比，TOC的測定采用燃燒法，可以氧化所有有機物。因此，TOC比BOD或COD更能反映有機物的總量。

總有機碳（TOC）分析儀的工作原理：采用了高溫催化燃燒氧化法，將試樣連同凈化氣體(高純氧)分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中，經高溫燃燒管的試樣被高溫催化氧化，其中的有機碳和無機碳均轉化為二氧化碳，經低溫反應管的試樣被酸化后，其中的無機碳分解成二氧化碳，兩種反應管中生產的二氧化碳經載氣輸送依次被導入非分散紅外氣體檢測器NDIR中,   CO?被檢測。從而分別測得水中的總碳（TC）和無機碳（IC）。總碳與無機碳之差值，即為總有機碳（TOC）。即：TOC=TC-IC

總有機碳（TOC）分析儀適用范圍

1. 環境監測：總有機碳分析儀可以檢測水體、土壤和空氣中的有機物質含量，用于環境監測、環境評價和環境治理等。
2. 水質檢測：在飲用水、污水處理、水池和地下水等域中，總有機碳分析儀可作為重要的水質檢測儀器來使用。
3. 食品檢測：總有機碳分析儀可以檢測食品中的有機物質含量，對于規范食品和飲品生產過程、確保食品安全具有重要作用。
4. 生命科學：在醫藥研發、生物科學實驗等域，總有機碳分析儀可用于檢測有機物質的含量。