TOC分析儀-總有機碳(TOC)測定方法 二維碼
發(fā)表時間:2021-05-20 08:31作者:鑠思百檢測來源:鑠思百檢測 鑠思百檢測可提供TOC總有機碳測試服務(wù)??傆袡C碳(TOC),是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法,因此能將有機物全部氧化,它比BOD,或COD更能直接表示有機物的總量,因此常常被用來評價水體中有機物污染的程度。 一、方法選擇近年來,國內(nèi)外已研制成各種類型的TOC分析儀。按工作原理不同,可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、氣相色譜法、濕法氧化-非分散紅外吸收法等。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉(zhuǎn)化,流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高,因此這種TOC分析儀廣為國內(nèi)外所采用。 二、水樣的采集與保存水樣采集后,必須貯存于棕色玻璃瓶中。常溫下水樣可保存24 h,如不能及時分析,水樣可加硫酸調(diào)至pH為2,并在4 ℃冷藏,則可以保存7 d。 三、燃燒氧化-非分散紅外吸收法1.方法原理(1)差減法測定總有機碳將試樣連同凈化空氣(干燥并除去二氧化碳)分別導(dǎo)入高溫燃燒管和低溫反應(yīng)管中,經(jīng)高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機化合物和無機碳酸鹽均轉(zhuǎn)化成為二氧化碳。經(jīng)低溫反應(yīng)管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳;其所生成的二氧化碳依次引入非色散紅外檢測器。由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收,在一定濃度范圍內(nèi)二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比,故可對水樣總碳(TC)和無機碳(IC)進(jìn)行定量測定。總碳與無機碳的差值,為總有機碳(TOC)。 (2)直接法測定總有機碳將水樣酸化后曝氣,將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅(qū)除,再注入高溫燃燒管中,可直接測定總有機碳,但由于在曝氣過程中會造成水中揮發(fā)性有機物的損失而產(chǎn)生測定誤差,因此其測定結(jié)果只是不可吹出的有機碳,而不是TOC。 2.測定范圍本方法適用于工業(yè)廢水、生活污水及地表水中總有機碳的測定,測定濃度范圍為0.5~100 mg/L,高濃度樣品可進(jìn)行稀釋測定,檢測下限為0.5 mg/L。 3.干擾地表水中常見共存離子超過下列含量(mg/L),對測定有干擾,應(yīng)作適當(dāng)?shù)那疤幚?,以消除對測定的干擾影響。SO42- 400;Cl- 400;NO3- 100;PO43- 100;S2- 100。水樣含大顆粒懸浮物時,由于受水樣注射器針孔的限制,測定結(jié)果往往不包括全部顆粒態(tài)有機碳。但目前已有大進(jìn)樣孔的儀器出售,使用這類儀器水體顆粒物對測量精度和準(zhǔn)確度有影響。 4.儀器①非色散紅外吸收TOC分析儀;②單筆記錄儀或微機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);③微量注射器:50.0 μl(具刻度)。 5.試劑除另有說明外,均為分析純試劑,所用水均為無二氧化碳蒸餾水。①無二氧化碳蒸餾水;②鄰苯二甲酸氫鉀:優(yōu)級純;③無水碳酸鈉:優(yōu)級純;④碳酸氫鈉:優(yōu)級純,存放于干燥器中;⑤有機碳標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(C=400 mg/L)⑥有機碳標(biāo)準(zhǔn)溶液(C=100 mg/L);⑦無機碳標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(C=400 mg/L);⑧無機碳標(biāo)準(zhǔn)溶液(C=100 mg/L)。 6.步驟(1)儀器的調(diào)試按說明書調(diào)試TOC分析儀及記錄儀或微機數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng),選擇好靈敏度、測量范圍檔、總碳燃燒管溫度及載氣流量,儀器通電預(yù)熱2 h,至紅外線分析儀的輸出、記錄儀上的基線趨于穩(wěn)定。 (2)干擾的排除水樣中常見共存離子含量超過干擾允許值時,會影響紅外線的吸收。這種情況下,必須用無二氧化碳蒸餾水稀釋水樣,至共存離子含量低于其干擾允許濃度后,再行分析。 (3)進(jìn)樣①差減測定法:經(jīng)酸化的水樣,在測定前應(yīng)以氫氧化鈉溶液中和至中性,用50.00 μl微量注射器分別準(zhǔn)確吸取混勻的水樣20.0 μl,依次注入總碳燃燒管和無機碳反應(yīng)管,測定記錄儀上出現(xiàn)的相應(yīng)的吸收峰峰高或峰面積,下同。 ②直接測定法:將用硫酸已酸化至pH≤2的約25 ml水樣移入50 ml燒杯中(加酸量為每100 ml水樣中加0.04 ml(1+1)硫酸,已酸化的水樣可不再加),在磁力攪拌器上剛烈攪拌幾分鐘或向燒杯中通入無二氧化碳的氮氣,以除去無機碳。吸取20.0 μl經(jīng)除去無機碳的水樣注入總碳燃燒管,測量記錄儀上出現(xiàn)的吸收峰峰高。 (4)空白試驗按(3)中①或②所述步驟進(jìn)行空白試驗,用20.0 μl無二氧化碳水代替試樣。 (5)校準(zhǔn)曲線的繪制在每組六個50 ml具塞比色管中,分別加入0.00、2.50、5.00、10.00、20.00、50.00 ml有機碳標(biāo)準(zhǔn)溶液、無機碳標(biāo)準(zhǔn)溶液,用蒸餾水稀釋至標(biāo)線,混勻。配制成0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、100.0 mg/L的有機碳和無機碳標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,然后按(3)的步驟操作。從測得的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液吸收峰峰高,減去空白試驗吸收峰峰高,得到校正吸收峰峰高。由標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度與對應(yīng)的校正吸收峰峰高分別繪制有機碳和無機碳校準(zhǔn)曲線。 7.計算(1)差減測定法根據(jù)所測試樣吸收峰峰高,減去空白試驗吸收峰峰高的校正值,從校準(zhǔn)曲線上查得或由校準(zhǔn)曲線回歸方程算得總碳(TC,mg/L)和無機碳(IC,mg/L)值,總碳與無機碳之差值,即為樣品總有機碳(TOC,mgL)的濃度。 TOC(mg/L)=TC(mg/L)-IC(mg/L) (2)直接測定法根據(jù)所測試樣吸收峰峰高,減去空白試驗吸收峰峰高的校正值,從校準(zhǔn)曲線上查得或由校準(zhǔn)曲線回歸方程算得總碳(TC,mg/L)值,即為樣品總有機碳(TOC,mg/L)的濃度。 TOC(mg/L)=TC(mg/L) 8.精密度和準(zhǔn)確度六個實驗室測定含TOC 24.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果如下: ①重復(fù)性:實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為9%;②再現(xiàn)性:實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.9%;③準(zhǔn)確度:相對誤差為-2.9%~6.25%之間。 加標(biāo)回收實驗:對如制藥廠、造紙廠、食品廠、化工廠、印染廠、鋼管廠、醫(yī)院廢水等,以及江水、河水,水庫水等地表水進(jìn)行加標(biāo)回收試驗,結(jié)果見表1。 表1 六個實驗室加標(biāo)回收率
9.注意事項①按儀器廠家說明書規(guī)定,定期更換二氧化碳吸收劑、高溫燃燒管中的催化劑和低溫反應(yīng)管中的分解劑等。 ②根據(jù)文獻(xiàn)報道,當(dāng)?shù)乇硭袩o機碳含量遠(yuǎn)高于總有機碳時,會影響有機碳的測定精度。從對含無機碳和有機碳的合成樣品(其中無機碳與總有機碳的倍數(shù)關(guān)系與我國南北方的某些地表水中的倍數(shù)關(guān)系相接近,一般為幾倍)進(jìn)行的回收結(jié)果(95.9%~103.6%)表明,用差減法測定地表水中總有機碳,對測定精度的影響是可以接受的。 |