随着工业的发展，水污染问题日益严峻，加强水质监测成为摆在人们面前的重大问题，其中水质总有机碳的含量TOC（Total Organic Carbon）是反映水质好坏的重要指标，有机物的含量直接正比于将其氧化生成的二氧化碳浓度，因而二氧化碳含量的检测就成为TOC检测的关键。二氧化碳气体浓度检测在环保、安全、医疗、科研等部门和行业有着极其广泛的应用。　　 经过查阅相关文献，发现目前二氧化碳气体探测的设备探测范围小，反应时间慢，且目前的检测设备由于体积大、成本高、需要经常校准，不能够满足人们在日常生活中对一些气体检测的需求，急需研制集成化、小型化、免维护的新型光学气体监测设备，增强人们的环保监测能力。　　 本文在对TOC分析仪研究背景和意义进行分析的基础上，比较了TOC分析仪的几种常用技术，依据TOC分析仪的国家标准，设计了分析检测系统，包括氧气瓶、燃烧管、催化剂、流量计、高温炉的选用，以及NDIR检测器的设计。重点研究了基于红外光谱吸收原理的红外二氧化碳浓度检测系统，包括光源的选择、探测器的选择及气室设计需注意的问题等。设计相应的单片机软件部分的程序，并通过串口与上位机进行通讯，通过数据采集软件进行数据读取和记录。通过不同进样体积的连续进样实验，得到NDIR所记录的二氧化碳的响应的峰高及峰面积明显不同，并对实验数据进行处理分析，利用不同进样体积与对应的吸收峰峰面积绘制关系曲线，得到其线性回归系数为0．9998。