总有机碳(TOC)的测定非分散红外线吸收法.PDF

1 HZHJSZ0062 水质 总有机碳的测定 非分散红外线吸收法 HZ-HJ-SZ-0062 水质总有机碳TOC的测定非分散红外线吸收法 本方法参照采用国际标准 ISO8245-1987水质总有机碳TOC的测定导则 1 范围 本方法规定了测定地面水中总有机碳的非色散红外线吸收法 本方法适用于地面水中总有机碳的测定测定浓度范围为 0.560mg/L检测下限为 0.5mg/L 地面水中常见共存离子超过下列含量mg/L时对测定有干扰应作适当的前处理以 消除对测定的干扰影响SO42 400Cl 400NO3 100PO43100S2 100水样含大颗粒 悬浮物时由于受水样注射器针孔的限制测定结果往往不包括全部颗粒态有机碳 2 原理 2.1 差减法测定总有机碳 将试样连同净化空气干燥并除去二氧化碳分别导入高温燃烧管900和低温反应管 160中经高温燃烧管的水样受高温催化氧化使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二 氧化碳经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成二氧化碳其所生成的二氧化碳 依次引入非色散红外线检测器由于一定波长的红外线被二氧化碳选择吸收在一定浓度范 围内二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比故可对水样总碳TC和无机碳 IC进行定量测定 总碳与无机碳的差值即为总有机碳 2.2 直接法测定总有机碳 将水样酸化后曝气将无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除再注入高温燃烧管中可直 接测定总有机碳 3 试剂 除另有说明外均分分析纯试剂所用水均为无二氧化碳蒸馏水 3.1 无二氧化碳蒸馏水将重蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发蒸发量 10稍冷装入插有碱石灰管 的下口瓶中备用 3.2 邻苯二甲酸氢钾KHC8HO4优质纯 3.3 无水碳酸钠Na2CO3优质纯 3.4 碳酸氢钠NaHCO3优质纯存放于干燥器中 3.5 有机碳标准贮备溶液c400mg/L 称取邻苯二甲酸氢钾3.2预先在 110120干燥 2 小时置于干燥器中冷却至室 温0.8500g溶解水3.1中移入 1000mL 容量瓶内用水3.1稀释至标线混匀在低温4 冷藏条件下可保存 48 天 3.6 有机碳标准溶液c80mg/L 准确吸取 10.00mL 无机碳标准溶液3.5置于 50mL 容量瓶内用水3.1稀释至标线 混匀此溶液用时现配 3.7 无机碳标准贮备溶液c400mg/L 称取碳酸氢钠3.4预先在干燥器中干燥1.400g和无水碳酸钠3.3预先在105干燥2h 置于干燥器中冷却至室温1.770g溶解于水3.1中转入 1000mL 容量瓶内用水3.1稀 释至标线混匀 3.8 无机碳标准溶液c80mg/L 准确吸取 10.00mL 无机碳标准贮备溶液3.7置于 50mL 容量瓶中用水3.1稀释至标 线混匀此溶液用时现配 2 4 仪器 一般实验室仪器及 4.1 非色散红外吸收 TOC 分析仪工作条件 4.1.1 环境温度535 4.1.2 工作电压仪器额定电压交流电 4.1.3 总碳燃烧管温度选定900无机碳反应管温度控制160 5 4.1.4 载气流量180mL/min 4.2 单笔记录仪与仪器匹配工作条件 4.2.1 工作电压仪器额定电压直流电 4.2.2 记录纸速2.5mm/min 4.3 微量注射器50.00L 4.4 具塞比色管10mL 5 采样及样品 水样采集后必须贮存于棕色玻璃瓶中 常温下水样可保存 24h如不能及时分析水样可加硫酸将其 pH 调至 2于 4冷藏 可保存 7 天 6 操作步骤 6.1 仪器的调试 按说明书调试 TOC 分析仪4.1及记录仪4.2选择好灵敏度测量范围档总碳燃烧管 温度及载气流量仪器通电预热 2h至红外线分析仪的输出记录仪上的基线趋于稳定 6.2 干扰的排除 水样中常见的共存离子含量超过干扰允许值1.3时会影响红外线的吸收这种情况下 必须用无二氧化碳蒸馏水3.1稀释水样至诸共存离子含量低于其干扰允许浓度1.3后再 行分析 6.3 进样 6.3.1 差减测定法 经酸化的水样在测定前应以氢氧化钠溶液中和至中性用 50.00L 微量注射器4.3分 别准确吸取混匀的水样 20.0L依次注入总碳燃烧管和无机碳反应管测定记录仪上出现的 相应的吸收峰峰高 6.3.2 直接测定法 将已酸化的约 25mL 水样移入 50mL 烧杯中在磁力搅拌器上剧烈搅拌几分钟或向烧杯 中通入无二氧化碳的氮气 以除去无机碳 吸取 20.0L 经除去无机碳的水样注入总碳的燃烧 管测量记录仪上出现的吸收峰峰高 6.4 空白试验 按 6.3 条所述步骤进行空白试验用 20.0L 水3.1代替试样 6.5 校准 校准曲线的绘制 在一组七个 100mL 具塞比色管中分别加入 00.501.503.004.506.00 及 7.50mL 有机碳标准溶液3.6无机碳标准溶液3.8用蒸馏水3.1稀释至标线混匀配制成 0 4.012.024.036.048.0 及 60.0 mg/L的有机碳和无机碳标准系列溶液然后按 6.3 叙述 的步骤操作从测得的标准系列溶液吸收峰峰高减去空白试验吸收峰峰高得校正吸收峰 峰高由标准系列溶液浓度与对应的校正吸收峰峰高绘制有机碳和无机碳校准曲线亦可按 线性回归方程的方法计算出校准曲线的直线回归方程 7 结果计算 7.1 计算方法 7.1.1 差减测定法 3 根据所测试样吸收峰峰高减去空白试验吸收峰峰高的校正值从校准曲线上查得或由 校准曲线回归方程算得总碳TCmg/L和无机碳ICmg/L值总碳与无机碳之差值即为 样品总有机碳TOCmg/L的浓度 TOCmg/LTCmg/L- ICmg/L 7.1.2 直接测定法 根据所测试样吸收峰峰高减去空白试验吸收峰峰高的校正值从校准曲线上查得或由 校准曲线回归方程算得总碳TCmg/L值即为样品总有机碳TOCmg/L的浓度 TOCmg/LTCmg/L 进样体积为 20.0L其结果以一位小数表示 8 精密度和准确度 取平行双样测定结果相对偏差小于 10的算术平均值为测定结果 8.1 四个实验室测定含 TOC 10.8mg/L 的统一分发标准溶液按 6.3 条步骤测定结果如下 8.1.1 重复性实验室内相对标准偏差为 2.1 8.1.2 再现性实验室间相对标准偏差为 2.9 8.1.3 准确度相对误差为 1.9 8.2 四个实验室测定含量 TOC 39.8mg/L 的统一分发标准溶液按 6.3 条步骤测定结果如下 8.2.1 重复性实验室内相对标准偏差为 0.8 8.2.2 再现性实验室间相对标准偏差为 0.8 8.2.3 准确度相对误差为 4.3 9 参考文献 GB 13193-1991 附录 A 本方法一般说明 参考件 A1 按仪器厂家说明书规定定期更换二氧化碳吸收剂高温燃烧管中的催化剂和低温反应 管中的分解剂等 A2 根据文献报道当地面水中无机碳含量远高于总有机碳时会影响有机碳的测定精度 从对含无机碳和有机碳的合成样品其中无机碳与总有机碳的倍数关系与我国南北方的某些 地面水中的倍数关系相接近一般为几倍进行的回收结果95.9103.6表明用差减法测定 地面水中总有机碳对测定精度的影响是可以接受的 A3 直接测定总有机碳的方法即将水样酸化pH 4后曝气使各种碳酸盐分解生成二氧化碳 而驱除后再注入高温燃烧管中可直接测定总有机碳但由于在曝气过程中会造成水样中 挥发性有机物的损失而产生测定误差因此其测定结果只是不可吹出的有机碳