從二十世紀三十年代開始，TOC的方法被用于檢測水質。但是過程復雜且需要很長的分析時間。二十世紀六十年代開始，開發(fā)了燃燒、非色散紅外檢測結合手動注射器注射的方法。最初，TOC主要被用作COD和BOD的替代或補充方法。隨著TOC分析儀的普及，TOC作為一個快速檢定水質的綜合指標，通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據(jù)。

TOC有機碳測定儀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(jīng)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(jīng)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(jīng)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）。