总有机碳的测定

发布网友发布时间：2022-04-26 20:16

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热心网友时间：2023-10-28 06:46

总碳(totalcarbon，TC)，水中存在的有机碳、无机碳和元素碳的碳总含量。

总无机碳(total inorganic carbon，TC)，水中存在的元素碳、总二氯化碳、一氧化碳、碳化物、氰酸盐、氰化物和硫氰酸盐的碳含量。

总有机碳(total organic carbon，TOC)，水中存在的溶解性和悬浮性有机碳的碳含量。

溶解性有机碳(dissoluble organic carbon，DOC)，水中存在的可以通过0.45μm孔径滤膜的有机物的碳含量。

除了有机碳，水样可能含二氧化碳(CO₂)和CO^2-₃。测定前，用不含二氧化碳(CO₂)及有机物的气体吹脱酸化的水样，以去除无机碳。或者测定总碳(TC)和总二氧化碳(CO₂)，再以总碳减去总二氧化碳(CO₂)，算出有机碳含量。此法最适合于总二氧化碳(CO₂)小于总有机碳的水样。

易挥发的有机物，如苯、甲苯、环己烷和三氯甲烷可能在吹脱二氧化碳(CO₂)过程中逸出。因此，应分别测定这些化合物的总有机碳，或采用差值法计算。

当元素碳微粒(煤烟)、碳化物、氰化物、氰酸盐和硫氰盐存在时，可与有机碳同时测定。

方法提要

向水样中加入适当的氧化剂，或紫外催化(TiO₂)等，使水中有机碳转为二氧化碳。无机碳经酸化和吹脱被除去，或单独测定。生成的二氧化碳(CO₂)可直接测定，或还原为CH₄再测定。二氧化碳(CO₂)的测定方法包括:非色散红外光谱法、滴定法(在非水溶液中)、热导池检测器(TCD)、电导滴定法、电量滴定法、二氧化碳(CO₂)敏感电极法和把二氧化碳(CO₂)还原为CH₄后火焰离子化检测器法。

仪器和装置

有机碳测定仪。

试剂和材料

纯水实验用水的要求应符合表82.1。

表82.1 总有机碳测定稀释水的要求

磷酸(0.5mol/L)。

邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液ρ(有机碳，C)=1000mg/L称取在不超过120℃干燥2h的邻苯二甲酸氢钾2.1254g溶于适量纯水中，移入1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液贮存于冰箱内，可稳定2个月。

邻苯二甲酸氢钾标准溶液ρ(有机碳，C)=100mg/L吸取100mL邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液于1000mL容量瓶内，加纯水至刻度，摇匀，此溶液在冰箱内存放，可稳定约1周。

碳酸钠、重碳酸钠标准溶液ρ(无机碳，C)=1000mg/L称取285℃干燥1h的碳酸钠(Na₂CO₃)4.4122g溶于少量纯水，倒入1000mL容量瓶中，加纯水至500mL左右，加入经硅胶干燥的分析纯NaHCO₃3.4970g振荡溶解后，加纯水至刻度，摇匀。此溶液在室温下稳定。

载气氮气或氧气(>99.99%)。

校准曲线

吸取1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、25.00mL邻苯二甲酸氢钾标准储备溶液分别移入100mL容量瓶内，加水至刻度，摇匀。在有机碳测定仪上测定各标准溶液和空白样。以总有机碳的质量浓度(mg/L)对仪器的响应值绘制校准曲线。

分析步骤

水样经振荡均匀后再进行测定，如振荡后仍不能得到均匀的样品，应使之均化。

分析前应去除水样中存在的二氧化碳(CO₂)。把试样的总有机碳含量调节至仪器的工作范围内，直接进行测定。水样中易挥发性在机物的逸失应降至最低程度，应经常控制系统避免泄漏。测定的响应值在校准曲线上查得水样中总有机碳的质量浓度(mg/L)。

用复测标准溶液对分析过程进行检验，提供校正值。容许的偏差为:1～10mg/L有机碳，±10%;大于100mg/L有机碳，±5%。

若出现超差，应检查其来源:

1)仪器装置中的故障(例如，氧化系统或检测系统发生故障、泄漏差)。

2)试剂浓度改变。

3)系统被污染、温度和气体调节方面的错误。

为了证实测定系统的氧化效率，应尽可能采用氧化性能类似，能代替邻苯二甲酸氢钾的试剂进行验证。整个测量系统应每周校核一次。