從二十世紀(jì)三十年代開始，TOC的方法被用于檢測水質(zhì)。但是過程復(fù)雜且需要很長的分析時間。二十世紀(jì)六十年代開始，開發(fā)了燃燒、非色散紅外檢測結(jié)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(zhì)的綜合指標(biāo)，通常作為評價水體有機(jī)物污染程度的重要依據(jù)。

TOC有機(jī)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(dǎo)入高溫燃燒管和低溫反應(yīng)管中，經(jīng)高溫燃燒管的試樣被高溫催化氧化，其中的有機(jī)碳和無機(jī)碳均轉(zhuǎn)化為二氧化碳，經(jīng)低溫反應(yīng)管的試樣被酸化后，其中的無機(jī)碳分解成二氧化碳，兩種反應(yīng)管中生產(chǎn)的二氧化碳經(jīng)載氣輸送依次被導(dǎo)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(jī)碳（IC）。總碳與無機(jī)碳之差值，即為總有機(jī)碳（TOC）。