水质——总有机碳(TOC)的测定
水质中总碳的测定方法
水质中总碳的测定方法总有机碳是指水中溶解和悬浮有机物中碳的总量。
水中有机物种类繁多,目前还不能全部进行分别鉴定。
通常称为“TOC”。
TOC是快速验证的综合指标,以碳量表示水中有机物的总量。
但由于不能反映水中有机物的种类和构成,因而不能反映相同的总有机碳造成的不同污染后果。
它通常作为评价水体有机污染程度的紧要依据。
当某一种工业废水的成分比较稳定时,可以依据废水的总有机碳与生化需氧量、化学需氧量的比较来规定TOC排放标准,可以大大提高监测工作的效率。
测定时,首先将样品中的有机碳通过催化燃烧或湿法氧化法全部转化为二氧化碳,生成的二氧化碳可以直接用红外检测器检测,也可以转化为甲烷,用氢火焰离子化检测器检测,然后将二氧化碳含量转换为碳含量。
指水中碳的的浓度,反映水中氧化的有机化合物的含量,单位为ppm或ppb。
新《生活饮用水卫生标准》GB57492023项目解读总有机碳1、概述1.1定义总有机碳(TOC)是将水样中的有机物中的碳通过燃烧或化学氧化转化成二氧化碳,通过红外汲取测定了二氧化碳的量,从而也就测定了有机物中的总有机碳.总有机碳包含了水中悬浮的或吸附于悬浮物上的有机物中的碳和溶解于水中的有机物的碳.后者称为溶解性有机碳(DOC)。
1.2总有机碳的物理化学意义总有机碳是反映水质受到有机物污染的替代水质指标之一,和其它水质替代指标一样,它不反映水质受到那些实在的有机物的特性.而是反映各个污染物中所含碳的量,其数量愈高.表明水受到的有机物污染愈多。
在日常检测中.一般水体的总有机碳或溶解性有机碳变化不会太大.一旦有突发性的加添,表明水质受到意外的污染。
2、分析方法总有机碳(TOC),由专门的仪器——总有机碳分析仪(以下简称TOC分析仪)来测定。
TOC分析仪,是将水溶液中的总有机碳通过燃烧或化学氧化转化为二氧化碳.测定其含量。
利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系.从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。
仪器按工作原理不同,目前重要有三种.可分为燃烧氧化法.过硫酸盐紫外氧化法和湿式氧化法。
toc测定方法
TOC测定方法简介TOC(Total Organic Carbon)是指水中的总有机碳含量。
测定水中的TOC含量对于环境保护、水质监测和饮用水处理等领域具有重要意义。
本文将介绍TOC测定方法的原理、仪器设备和实验步骤。
原理TOC测定方法基于有机物在氧化剂作用下生成二氧化碳的反应原理。
一般来说,TOC分析仪会将样品中的有机物通过加热或紫外光照射等方式转化为CO2,然后利用传感器或检测器测量产生的CO2含量,从而计算出样品中的TOC含量。
仪器设备常用的TOC分析仪器包括:1.水样预处理设备:包括过滤器、蒸馏装置等,用于去除杂质和提取溶解性有机物。
2.TOC分析仪:主要由加热系统、气体流动系统、CO2检测系统和数据处理系统组成。
实验步骤1. 样品采集与处理首先需要采集待测试样品,并进行必要的预处理。
常见的预处理步骤包括过滤、蒸馏和酸化等。
过滤可以去除悬浮物和颗粒物,蒸馏可以去除溶解性无机碳,酸化可以将样品中的无机碳转化为CO2。
2. 标准曲线制备为了准确测定样品中的TOC含量,需要先制备一条标准曲线。
选取不同浓度的有机物标准品,按照一定比例加入到纯水中,然后进行相同的预处理步骤。
3. 样品测定将经过预处理的样品注入TOC分析仪器中,并根据仪器的操作说明进行操作。
通常包括设置分析参数、加热或照射样品、收集产生的CO2等步骤。
4. 数据处理与分析仪器会自动记录产生的CO2含量,并计算出样品中的TOC含量。
根据标准曲线可以将测得的数据转换为有机物浓度。
注意事项1.样品采集应避免污染和氧化。
2.预处理过程中应注意避免二氧化碳和其他有机物污染。
3.操作仪器时应严格按照操作说明进行,避免误差产生。
4.标准曲线的制备应覆盖待测样品的浓度范围,以提高测量的准确性。
应用领域TOC测定方法在以下领域有广泛应用:1.环境保护:用于监测水体、土壤和大气中的有机污染物。
2.水质监测:用于饮用水、工业废水和地下水等水源的质量监控。
水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 hj 501-2009
水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法 hj 501-2009总有机碳(TOC)是评价水质的一个重要指标,它是指水体中溶解态和悬浮态有机物的总含量。
TOC测定方法有多种,其中燃烧氧化-非分散红外吸收法是一种常用的测定方法。
本文将介绍HJ 501-2009标准中关于燃烧氧化-非分散红外吸收法测定水质中总有机碳的原理、应用和操作方法。
HJ 501-2009标准是中国环境保护部于2009年发布的《水质总有机碳燃烧氧化-非分散红外吸收法》。
该标准规定了使用燃烧氧化-非分散红外吸收法测定水中总有机碳的原理、要求、操作方法、计算公式及报告要求。
燃烧氧化-非分散红外吸收法是一种利用高温将样品中的有机碳氧化成CO2,并通过非分散红外法测定CO2的含量来间接测定总有机碳的方法。
其原理是首先将水样通过特定装置进行预处理,将其中的颗粒物、溶解有机物和溶解的无机碳分离出来。
然后,将经过预处理的样品中的有机碳在高温下与氧气反应氧化为CO2。
最后,通过非分散红外法测定CO2的吸收光谱强度,据此计算出有机碳的含量。
燃烧氧化-非分散红外吸收法具有操作简便、快速、准确、重现性好等特点,广泛应用于水质监测、环境保护、科学研究等领域。
该方法的测定结果能够较全面地反映水体中的有机污染物的总量,对于评价水体的污染程度和水质变化的趋势具有重要意义。
操作方法主要包括前处理、燃烧氧化、非分散红外吸收等步骤。
前处理主要是对水样进行过滤、脱固、增碱等处理,以去除杂质、改变水样的性质,使得有机碳能够完全氧化生成CO2。
燃烧氧化是将样品在高温下与氧气反应,使样品中的有机碳完全转化为CO2。
非分散红外吸收则是通过测量CO2在红外光谱范围内的吸收强度来间接测定有机碳的含量。
HJ 501-2009标准还规定了仪器设备的要求、操作注意事项、质量控制等方面的要求,以保证测定结果的准确性和可靠性。
总之,燃烧氧化-非分散红外吸收法是一种常用的测定水体中总有机碳的方法,该方法能够快速、准确地测定水体中溶解态和悬浮态有机物的总量,对于评价水质的污染状况和监测水质的变化具有重要意义。
总有机碳(TOC)的测定非分散红外线吸收法
HZHJSZ0062 水质总有机碳的测定非分散红外线吸收法HZ-HJ-SZ-0062水质非分散红外线吸收法本方法参照采用国际标准ISO8245-1987×ÜÓлú̼(TOC)的测定本方法适用于地面水中总有机碳的测定检测下限为0.5mg/L¶Ô²â¶¨ÓиÉÈÅÒÔÏû³ý¶Ô²â¶¨µÄ¸ÉÈÅÓ°ÏìCl 400PO43100水样含大颗粒悬浮物时测定结果往往不包括全部颗粒态有机碳)和低温反应管(160¾-¸ßÎÂȼÉչܵÄË®ÑùÊܸßδ߻¯Ñõ»¯¾-µÍη´Ó¦¹ÜµÄË®ÑùÊÜËữ¶øʹÎÞ»ú̼ËáÑηֽâ³É¶þÑõ»¯Ì¼ÓÉÓÚÒ»¶¨²¨³¤µÄºìÍâÏß±»¶þÑõ»¯Ì¼Ñ¡ÔñÎüÊչʿɶÔË®Ñù×Ü̼(TC)和无机碳(IC)进行定量测定即为总有机碳将无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除可直接测定总有机碳均分分析纯试剂3.1 无二氧化碳蒸馏水装入插有碱石灰管的下口瓶中备用KHC8HO4优质纯Na2CO3优质纯NaHCO3优质纯3.5 有机碳标准贮备溶液 ÎÂ)0.8500gÒÆÈë1000mL容量瓶内混匀)冷藏条件下可保存48天c=80mg/L置于50mL容量瓶内混匀3.7 无机碳标准贮备溶液 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置于干燥器中溶解于水(3.1)中用水(3.1)稀释至标线3.8 无机碳标准溶液 准确吸取10.00mL无机碳标准贮备溶液(3.7)ÓÃË®(3.1)稀释至标线此溶液用时现配4 仪器一般实验室仪器及工作条件5~354.1.2 工作电压交流电900无机碳反应管温度控制180mL/minÓëÒÇÆ÷Æ¥Åä4.2.1 工作电压直流电2.5mm/min50.00ìL10mL±ØÐëÖü´æÓÚ×ØÉ«²£Á§Æ¿ÖÐ如不能及时分析于4¿É±£´æ7天选择好灵敏度总碳燃烧管温度及载气流量至红外线分析仪的输出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)时这种情况下至诸共存离子含量低于其干扰允许浓度(1.3)后6.3 进样6.3.1 差减测定法经酸化的水样用50.00ìL 微量注射器(4.3)分别准确吸取混匀的水样20.0ìL²â¶¨¼Ç¼ÒÇÉϳöÏÖµÄÏàÓ¦µÄÎüÊÕ·å·å¸ßÔÚ´ÅÁ¦½Á°èÆ÷ÉϾçÁÒ½Á°è¼¸·ÖÖÓ»òÏòÉÕ±-ÖÐͨÈëÎÞ¶þÑõ»¯Ì¼µÄµªÆøÎüÈ¡20.0ìL 经除去无机碳的水样注入总碳的燃烧管6.4 空白试验按6.3条所述步骤进行空白试验6.5 校准校准曲线的绘制分别加入01.504.50无机碳标准溶液(3.8)»ìÔÈ4.024.048.0及60.0 mg/L的有机碳和无机碳标准系列溶液从测得的标准系列溶液吸收峰峰高得校正吸收峰峰高亦可按线性回归方程的方法7 结果计算7.1 计算方法7.1.1 差减测定法根据所测试样吸收峰峰高从校准曲线上查得或由校准曲线回归方程算得总碳(TC mg/L)值即为样品总有机碳(TOCTOC=TC- IC7.1.2 直接测定法根据所测试样吸收峰峰高从校准曲线上查得或由校准曲线回归方程算得总碳(TC¼´ÎªÑùÆ·×ÜÓлú̼(TOCTOC=TC进样体积为20.0ìL8 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8.1.1 重复性 8.1.2 再现性 8.1.3 准确度 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实验室内相对标准偏差为0.8%ʵÑéÊÒ¼äÏà¶Ô±ê׼ƫ²îΪ0.8%Ïà¶ÔÎó²îΪ4.3%附录A 本方法一般说明 (参考件)A1 按仪器厂家说明书规定高温燃烧管中的催化剂和低温反应管中的分解剂等当地面水中无机碳含量远高于总有机碳时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用差减法测定地面水中总有机碳A3 直接测定总有机碳的方法即将水样酸化使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后可直接测定总有机碳因此其测定结果只是不可吹出的有机碳。
水质 总有机碳(TOC)的测定 非色散红外线吸收法
水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法
水中TOC测试的意义:
目前国内一般选用COD来表征水体受有机污染的程度,然而去其结果却取决于有机污染物的成分、氧化剂种类以及实验条件等,因此COD指标不能完全反映水体的有机污染情况。
相比COD,TOC的测定过程能氧化水体中全部有机物,能够真实反映水体有机污染情况。
在发达国家,如欧美日等,早已将其作为判断水体有机污染的重要指标,而近年来国内亦在开始推行TOC 测试作为水质指标。
一、原理:
①差减法:
将试样随净化空气分别倒入900℃高温燃烧管和160℃低温反应管中,经高温燃烧管的水样受高温催化氧化,使有机碳和无机碳均氧化为CO
2
,经
低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解为CO
2,生成CO
2
分别经非色
散红外线检测器测试,获得水样中总碳和无机碳含量,其差值即为总有机碳含量。
②直接法:
将水样酸化(pH<4)曝气,将无机碳酸盐分解生成的CO
2
驱除,水样再注入高温燃烧管中,直接测试得到TOC含量。
二、注意事项:
1.采集和保存
采集后保存于棕色玻璃瓶中,24h内测试;如不能及时测试,应加硫酸至pH<2,4℃保存7d。
2.前处理
如有大颗粒悬浮物时,应该进行过滤处理。
3.影响因素
①背景影响:使用净化后的载气;无CO
2
的蒸馏水;
②无机碳浓度远高于有机碳时,测试精度会受到影响;
③当水样中含有大量VOC时,不利于使用直接法测TOC,因其测试结果为难挥发性TOC。
参考文献:GB 13193-91 水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法。
toc的检测方法
toc的检测方法
TOC(Total Organic Carbon,总有机碳)是指水样中所有有机碳的总量,包括溶解态和悬浮态的有机碳。
TOC检测方法通常有以下几种:
1.氧化-燃烧法(Combustion Method):
•原理:将水样中的有机碳氧化为二氧化碳 (CO2),再利用特定的检测设备测量产生的CO2,从而计算出样品中的有机碳含量。
•步骤:水样首先经过酸化处理,然后通过氧化剂 (如高温和高浓度的氧气或过氧化氢)将有机碳氧化为CO2,再通过检测装置 (如红外分析仪)测量CO2含量。
2.高温催化氧化法 (High-Temperature Catalytic Oxidation):
•原理:将水样中的有机碳在高温条件下通过催化剂氧化为CO2。
•步骤:将水样注入反应器中,利用催化剂 (如白金或钯)在高温条件下氧化有机物为CO2,再通过CO2传感器或检测设备测量CO2的含量。
3.二氧化碳传导法(CO2 Conductivity Method):
•原理:通过水样中产生的CO2使水的电导率发生变化来测定有机碳含量。
•步骤:将水样中的有机碳氧化为CO2,CO2与水反应生成碳酸根离子 (CO3^2-)和氢离子 (H^+),导致水的电导率发生变化,通过电导率测量设备来测定有机碳含量。
4.紫外光氧化法(UV Oxidation Method):
•原理:通过紫外光氧化水样中的有机物,产生CO2,然后用CO2检测设备测定含量。
•步骤:使用UV光源对水样进行光氧化,将有机物氧化为CO2,然后通过CO2检测设备或传感器测量CO2含量。
选择何种方法取决于样品的性质、目标检测的灵敏度要求、实验室设备和预算等因素。
总有机碳(TOC)测定实验
实验日期:2015.10.28实验名称:总有机碳(TOC)测定实验一、实验目的掌握总有机碳(TOC)的测定原理和方法;了解总有机碳测定仪(TOC-V)的基本构造,学会其使用方法;掌握通过有机碳测定判断水体污染状况的方法。
二、测定原理总有机碳(Total Organic Carbon,TOC):表示溶解或悬浮在水中有机物的含碳量(以质量浓度表示),是以碳量表示水体中有机物质总量的综合指标,直接反映了水体被有机物质污染的程度。
TOC的测定是由专门的总有机碳分析仪(TOC-V)来测定的。
在分析仪器中,水样中所有含碳化合物通过载气(O2)带入石英燃烧管中,以Pt为催化剂,经高温(900℃)燃烧后转化成CO2后,仪器内部自带的非分散型红外线气体分析仪器就可以测得总碳(TC)含量;再以盐酸为催化剂,低温(150℃)燃烧样品,将无机碳酸盐转化为CO2,测得无机碳(IC)的含量。
它们的差值即为TOC:TOC(mgC/L)=TC-IC。
三、实验步骤1.准备工作:调节载气压力、流速;打开TOC测定仪(TNM-1型),预热约30min至主机就绪状态。
2.标样配制:TC标样:配制邻苯二甲酸氢钾标液TC约1000ppm,稀释一系列适当浓度的样品;IC标样:配制NaHCO3+Na2CO3标液IC100ppm,稀释一系列适当浓度的样品。
3.进行标样的测定及数据处理。
4.TOC样品测定:移取5ml 1200mg/L苯酚储备液于50ml容量瓶中,稀释至刻度,测定其TOC值,并记录数据。
5.样品测定结束后,用清水同样测定两次,然后关机。
四、实验数据记录M(苯酚)=94.111g/mol; M(C)=12.0107g/mol测得的平均值与理论值的偏差太大(理论值是实验值的2倍还要多),以至于可以看作实验失败。
估计原因是:○1苯酚储备液的浓度并非1200mg/L;○2在稀释的时候并未稀释到标准状态,可能是由于移液管是5ml规格但是容量瓶是100ml的规格。
水质 总有机碳的测定
精心整理水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法1适用范围本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳(TOC)的燃烧氧化-非分散红外吸收方法。
本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳(TOC)的测定,检出限为0.1mg/L,测定下限为注1注2注322.12.22.32.42.533.1差减法测定总有机碳将试样连同净化气体分别导入高温燃烧管和低温反应管中,经高温燃烧管的试样被高温催化氧化,其中的有机碳和无机碳均转化为二氧化碳,经低温反应管的试样被酸化后,其中的无机碳分解成二氧化碳,两种反应管中生成的二氧化碳分别被导入非分散红外检测器。
在特定波长下,一定质量浓度范围内二氧化碳的红外线吸收强度与其质量浓度成正比,由此可对试样总碳(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。
3.2直接法测定总有机碳试样经酸化曝气,其中的无机碳转化为二氧化碳被去除,再将试样注入高温燃烧管中,可直接测定总有机碳。
由于酸化曝气会损失可吹扫有机碳(POC),故测得总有机碳值为不可吹扫有机碳(NPOC)。
4干扰及消除水中常见共存离子超过下列质量浓度时:SO42?400mg/L、Cl?400mg/L、NO3?100mg/L、PO43?2?5)。
5.15.25.35.45.55.65.7℃下干燥至恒重)混匀。
在5.81.7634g1000ml5.950.00ml匀。
在45.10(5.7)于200ml5.11载气:氮气或氧气,纯度大于99.99%。
6仪器和设备本标准除非另有说明,分析时均使用符合国家A级标准的玻璃量器。
6.1非分散红外吸收TOC分析仪。
6.2一般实验室常用仪器。
7样品水样应采集在棕色玻璃瓶中并应充满采样瓶,不留顶空。
水样采集后应在24h内测定。
否则应加入硫酸(5.2)将水样酸化至pH≤2,在4℃条件下可保存7d。
8分析步骤8.1仪器的调试按TOC分析仪说明书设定条件参数,进行调试。
水中toc的测定方法
水中总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)的测定方法主要包括以下几种常见类型:1.湿法氧化(过硫酸盐法)- 非色散红外探测(NDIR)在这种方法中,首先通过添加酸(如磷酸)处理水样,将其中的无机碳转化为二氧化碳并排出,以消除无机碳的干扰。
之后,向样品中加入过硫酸盐作为氧化剂,在一定的温度条件下,水中的有机碳被氧化为二氧化碳。
产生的二氧化碳随后通过非色散红外检测器(NDIR)进行定量测定,从而得出TOC的浓度。
此方法适用于地表水、地下水等常规水体,但对于含有复杂有机物如腐殖酸、高分子化合物等的水体,氧化可能不充分。
2.高温催化燃烧氧化 - 非色散红外探测(NDIR)该方法通过将水样加热至高温(通常在680℃以上,并在催化剂存在下),使水样中的有机碳彻底氧化为二氧化碳。
高温燃烧能够确保大多数有机物得到有效氧化,适用于污染严重的江河、海水和工业废水样品。
3.紫外氧化 - 非色散红外探测 (NDIR)这种方法利用185nm的紫外光照射水样,促使有机碳氧化为二氧化碳。
同样在检测前需先去除无机碳。
虽然紫外氧化法对于某些类型的有机物(如颗粒状有机物、药物、蛋白质等)氧化效率不高,但在测定原水、工业用水等水体时较为适用。
4.紫外(UV)- 湿法(过硫酸盐)氧化 - 非色散红外探测(NDIR)结合了紫外氧化和湿法氧化的优点,首先利用紫外光部分氧化有机物,接着加入过硫酸盐进一步氧化未完全氧化的有机碳,最后通过NDIR检测二氧化碳含量以确定TOC浓度。
这种方法提高了氧化效率,尤其适用于较高TOC含量和复杂有机成分的水体。
5.差减法差减法是一种间接测定TOC的方法,分为两个步骤:o总碳(TC)测定:水样在高温炉中燃烧,所有碳都被转化为二氧化碳;o总无机碳(TIC)测定:通过酸化水样,使得碳酸盐分解为二氧化碳;最终,通过TC和TIC的差值得出TOC(TOC = TC - TIC)。
除了上述方法外,还有其他技术如电阻法、紫外吸收光谱法、电导法等也被用于TOC的测定,但这些方法可能针对性更强,或局限于特定水质条件下的应用。
水质总有机碳TOC
水质总有机碳(TOC)的测定方法及仪器水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法water quality—Determination of TOC by nondispersiveinfrared absorption methodGB13193—91本标准参照采用国际标准ISO 8245—1987《水质——总有机碳(TOC)的测定——导则》。
1 主题内容和适用范围1.1 本标准规定了测定地面水中总有机碳的非色散红外线吸收法。
1.2 测定范围本标准适用于地面水中总有机碳的测定,测定浓度范围为0.5~60mg/L,检测下限为0.5mg/L。
1.3 干扰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:SO42-400;Cl-400:NO3-100;PO43-100;S2-100。
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比,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)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比后曝气,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,均为分析纯试剂,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。
TOC测定在环境水样中有机碳的分析方法
TOC测定在环境水样中有机碳的分析方法导言:环境水样中有机碳(TOC)的测定是环境监测和水质评价中非常重要的一项分析方法。
有机碳是水体中有机物的一个重要指标,能够提供水体中有机化合物的总含量信息,对于评估水体的有机污染情况具有重要意义。
本文将介绍TOC测定在环境水样中的分析方法,包括采样、预处理、样品消解和TOC测定等内容。
一、采样和预处理:1. 采样:在进行TOC测定之前,首先需要正确采集水样。
采样时要注意避免样品受到空气中的有机物污染,同时还要保证采样容器和采样工具的洁净。
在采样过程中要避免直接接触样品,最好使用无机玻璃或塑料采样容器。
2. 预处理:预处理是TOC测定的重要环节,目的是去除水样中的无机碳和颗粒物。
预处理方法可以选择过滤、酸化、加热等。
过滤是常用的预处理方法,可以使用0.45μm的微孔滤膜过滤水样,去除颗粒物和悬浮物。
酸化可以将水样中的无机碳转化为二氧化碳,可以通过加入硫酸或盐酸等酸性试剂实现。
加热预处理则能够使水样中的有机物分解为更易于测定的形式。
二、样品处理和消解:1. 样品处理:经过预处理后的水样需要进行一定的处理和消除干扰物的操作。
可以用高纯水冲洗过滤膜,将被滤下的颗粒物从滤膜上洗下,以充分回收目标有机物。
此外,还可以根据需要使用正己烷等溶剂进行提取,将水样中的有机物浓缩到有限的体积中,方便进一步测定。
2. 消解:TOC测定需要将有机物转化为二氧化碳。
常用的消解方法包括强氧化和热焚烧。
强氧化是将水样中的有机物在高温下与一氧化氮或氯化氢等氧化试剂反应,将有机物氧化为二氧化碳。
热焚烧是将样品在高温条件下燃烧,使有机物完全分解为二氧化碳和水。
三、TOC测定:TOC测定是通过测定样品中产生的二氧化碳来确定有机碳的浓度。
TOC测定仪器一般采用高温燃烧法或湿氧化法。
高温燃烧法是将样品在高温下燃烧,将有机碳转化为二氧化碳,然后通过红外探测器对二氧化碳进行测定。
湿氧化法是将样品在强碱条件下氧化,将有机碳氧化为二氧化碳,然后使用红外分析仪或化学计量法测定二氧化碳的浓度。
水中总有机碳的测定
水中总有机碳的测定一、概述总有机碳(total organic carbon, TOC)是指1升水中有机物的总碳量,包括溶解性和悬浮性有机碳的含量,用mg/L表示。
水中的总有机碳主要来源于工业废水、生活污水、农业生产废水和动植物的分解产物中的有机污染物,所以它是评价水质有机污染程度的挺直指标。
总碳(total carbon,TC)是指水中存在的有机碳、无机碳和元素碳的总含量。
无机碳(in-organic carbon, IC)是指水中存在的元素碳、、、碳化物、氰酸盐、氰化物和的含碳量。
可吹扫有机碳(purgeable organic carbon, POC)是指在规定条件下水中可被吹扫出的有机碳。
不行吹扫有机碳(non-purgeable organic carbon,NPOC)是指在标准规定条件下水中不行被吹扫出的有机碳。
测定水样总有机碳时应从总碳中扣除无机碳。
二、测定办法水样总有机碳的测定办法,普通通过氧化的办法使有机碳转化成举行间接测定。
的测定办法有:红外光谱法、滴定法、热导池检测器气相色谱法、电导滴定法、电量滴定法、敏感电极法、把还原为甲烷后火焰离子化检测器法等。
中国环境庇护标准《水质总有机碳的测定》(HJ 501-2009)中测定水样总有机碳的标准办法是燃烧氧化-非色散红外法。
中国《生活饮用水标准检验办法》( GB/T 5750.7-2006)中总有机碳的测定办法为有机碳测定仪法。
1.燃烧氧化-非色散红外法本法分差减法和挺直法测定总有机碳。
差减法测定总有机碳的原理是:将试样连同净化气体分离导入高温燃烧管和低温反应管中,经高温燃烧管的试样被高温催化氧化,其中的有机碳和无机碳均转化为,经低温反应管的试样被酸化后,其中的无机碳分解成,两种反应管中生成的二氧化碳分离被导入非簇拥红外检测器。
在特定波长下,一定质量浓度范围内的红外线汲取强度与其质量浓度成止比,由此可对试样总碳和无机碳举行定量测定。
toc的测定方法 npoc原理
toc的测定方法 npoc原理
TOC(总有机碳)是指水中的有机碳总量,是水质分析中常用的
一个重要参数,用于评估水体的污染程度。
TOC的测定方法有多种,其中常见的方法包括高温燃烧法、紫外光氧化法和化学氧化法。
高温燃烧法是通过将水样中的有机碳在高温下完全氧化成二氧
化碳,然后测定产生的二氧化碳来计算有机碳的含量。
这种方法适
用于测定水样中的有机物总量,但不能区分有机物的种类。
紫外光氧化法是利用紫外光照射水样,将水中的有机物氧化成
二氧化碳和水,然后测定产生的二氧化碳来计算有机碳的含量。
这
种方法可以快速测定水样中的有机碳,但对水样中的无机碳影响较大,需要进行适当的修正。
化学氧化法是通过加入氧化剂将水样中的有机物氧化成二氧化
碳和水,然后测定产生的二氧化碳来计算有机碳的含量。
这种方法
对水样中的有机物种类影响较小,适用于各种类型的水样。
而关于NPOC(非溶解性有机碳)的原理,NPOC是指水中的非溶
解性有机碳的含量。
其测定原理通常是通过过滤水样,将非溶解性
有机物固体化,然后燃烧固体样品,测定产生的二氧化碳来计算非溶解性有机碳的含量。
这种方法适用于测定水中非溶解性有机物的含量,但需要注意样品的处理和燃烧条件,以保证测定的准确性和可靠性。
综上所述,TOC的测定方法包括高温燃烧法、紫外光氧化法和化学氧化法,而NPOC的测定原理是将水中的非溶解性有机物固定后进行燃烧测定。
这些方法在水质分析和环境监测中具有重要的应用意义,能够帮助我们全面了解水体中有机碳的含量和污染状况。
水质 总有机碳的测定 燃烧氧化—非分散红外吸收法
水质总有机碳的测定燃烧氧化—非分散红外吸收法摘要:一、引言二、总有机碳的测定方法概述1.燃烧氧化法2.非分散红外吸收法三、燃烧氧化—非分散红外吸收法的原理与步骤1.燃烧氧化过程2.非分散红外吸收过程四、燃烧氧化—非分散红外吸收法的优势与应用五、结论正文:一、引言水质分析是环境监测的重要组成部分,其中总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)是衡量水体中有机物污染程度的重要指标。
总有机碳含量的高低可以反映水体的有机物污染程度,从而为水环境的管理和保护提供科学依据。
目前,水质中总有机碳的测定方法有很多,其中燃烧氧化—非分散红外吸收法由于其较高的准确性和便捷性,得到了广泛的应用。
二、总有机碳的测定方法概述总有机碳的测定方法主要分为两类:燃烧氧化法和非分散红外吸收法。
1.燃烧氧化法:燃烧氧化法是将水样中的有机物在高温下氧化成二氧化碳和水,通过测定生成的二氧化碳的量,从而推算出水样中的总有机碳含量。
这种方法具有较高的准确性,但操作过程较为繁琐。
2.非分散红外吸收法:非分散红外吸收法是利用红外光谱技术,通过测定水样中总有机碳的红外吸收光谱,从而推算出水样中的总有机碳含量。
这种方法具有操作简便、速度快的特点,但准确性相对较低。
三、燃烧氧化—非分散红外吸收法的原理与步骤燃烧氧化—非分散红外吸收法是将燃烧氧化法和非分散红外吸收法相结合的一种方法,其原理和步骤如下:1.燃烧氧化过程:先将水样中的有机物在高温下氧化成二氧化碳和水,此过程一般采用燃烧管进行。
燃烧过程中,有机物被氧化生成的二氧化碳和水分别通过吸附剂和冷凝器进行收集。
2.非分散红外吸收过程:将收集的二氧化碳和水在非分散红外光谱仪上进行测定,通过分析红外吸收光谱,推算出水样中的总有机碳含量。
四、燃烧氧化—非分散红外吸收法的优势与应用燃烧氧化—非分散红外吸收法具有以下优势:1.准确性高:该方法将燃烧氧化法和非分散红外吸收法相结合,既保证了燃烧氧化法的高准确性,又充分利用了非分散红外吸收法的快速、便捷特点。
水质 总有机碳 的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法
水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法摘要:一、引言二、水质总有机碳的测定方法1.燃烧氧化法2.非分散红外吸收法三、燃烧氧化-非分散红外吸收法的原理四、实验操作步骤1.样品处理2.仪器准备3.测定过程五、结果分析与讨论1.数据处理2.误差分析3.应用实例六、结论与展望正文:一、引言随着我国经济的快速发展,水质污染问题日益严重,其中总有机碳(TOC)是水质污染的重要指标之一。
准确、快速地测定水质总有机碳对于评价水质状况、制定水污染防治措施具有重要意义。
本文主要介绍了一种水质总有机碳的测定方法——燃烧氧化-非分散红外吸收法,并对该方法进行了详细阐述。
二、水质总有机碳的测定方法1.燃烧氧化法燃烧氧化法是将水样中的有机物燃烧转化为二氧化碳,然后通过化学吸附或液相色谱法测定二氧化碳的含量。
该方法具有操作简便、测定速度快等优点,但易受水中无机碳、碳酸盐等物质的干扰。
2.非分散红外吸收法非分散红外吸收法是利用二氧化碳在特定波长范围内对红外辐射的吸收特性来测定水质总有机碳。
该方法具有较高的灵敏度和准确性,但仪器设备相对较贵,操作复杂。
三、燃烧氧化-非分散红外吸收法的原理燃烧氧化-非分散红外吸收法是将水样中的有机物燃烧转化为二氧化碳,然后通过非分散红外吸收法测定二氧化碳的含量。
该方法综合了燃烧氧化法和非分散红外吸收法的优点,既可以避免水中无机碳、碳酸盐等物质的干扰,又具有较高的灵敏度和准确性。
四、实验操作步骤1.样品处理将水样过滤,去除其中的悬浮物,然后进行酸碱调节,使水样pH值在6-9范围内。
2.仪器准备开启燃烧氧化-非分散红外吸收仪,进行仪器自检和校准。
3.测定过程将处理好的水样注入燃烧氧化装置,通过燃烧将有机物转化为二氧化碳。
二氧化碳经过非分散红外吸收装置,测定其吸收强度,从而计算出水样中的总有机碳含量。
五、结果分析与讨论1.数据处理采用燃烧氧化-非分散红外吸收法测定的水质总有机碳数据,需经过数据处理软件进行计算和统计分析。
水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法HJ 501-2009
HJ 中华人民共和国国家环境保护标准HJ 501-2009代替GB 13193—91和HJ/T 71—2001水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法Water quality—Determination of total organic carbon—Combustion oxidation nondispersive infrared absorption method2009-10-20发布 2009-12-01实施环境保护部发布HJ501—2009中华人民共和国环境保护部公告2009年第54号为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,现批准《水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法》等六项标准为国家环境保护标准,并予发布。
标准名称、编号如下:一、《水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法》(HJ 501—2009);二、《水质挥发酚的测定溴化容量法》(HJ 502—2009);三、《水质挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503—2009);四、《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》(HJ 504—2009);五、《水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法》(HJ 505—2009);六、《水质溶解氧的测定电化学探头法》(HJ 506—2009)。
以上标准自2009年12月1日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站()查询。
自以上标准实施之日起,由原国家环境保护局或原国家环境保护总局批准、发布的下述七项国家环境保护标准废止,标准名称、编号如下:一、《水质总有机碳(TOC)的测定非色散红外线吸收法》(GB 13193—91);二、《水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法》(HJ/T 71—2001);三、《水质挥发酚的测定蒸馏后溴化容量法》(GB 7491—87);四、《水质挥发酚的测定蒸馏后4-氨基安替比林分光光度法》(GB 7490—87);五、《环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法》(GB/T 15437—1995);六、《水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种法》(GB 7488—87);七、《水质溶解氧的测定电化学探头法》(GB 11913—89)。
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本标准参照采用国际标准ISO 8245—1987《水质——总有机碳(TOC)的测定——导则》。
1 主题内容和适用范围
1.1 本标准规定了测定地面水中总有机碳的非色散红外线吸收法。
1.2 测定范围
本标准适用于地面水中总有机碳的测定,测定浓度范围为0.5~60mg/L,检测下限为0.5mg/L。
1.3 干扰
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:SO
42-400;Cl-400:NO
3
-100;PO
4
3-100;S2-100。
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比,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)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
将水样酸比后曝气,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,均为分析纯试剂,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(KHC
8H
4
O
4
):优质纯。
3.3 无水碳酸钠(Na
2CO
3
):优质纯。
3.4 碳酸氢钠(NaHCO
3
)优质纯,存放于干燥器中。
3.5 有机碳标准贮备溶液:C=400mg/L。
称取邻苯二甲酸氢钾(3.2)(预先在110~120℃干燥2h,置于干燥器中冷却至室温)0.8500g,溶解于水(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48d。
3.6 有机碳标准溶液:c=80mg/L。
准确吸取10.00mL有机碳标准溶液(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:c=400mg/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:c=80mg/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。
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:5~35℃。
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:50.00?L。
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7d。
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
经酸比的水样,在测定前应以氢氧化钠溶液中和至中性,用50.00?L微量注射器(4.3)分别准确吸取混匀的水样20.9?g,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?L经除去无机碳的水样注入总碳燃烧管,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20.0?L水(3.1)代替试样。
6.5 校准
校准曲线的绘制:
在一组七个10mL具塞比色管中,分别加入0.00,0.50,1.50.3.00,4.50,6.00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0.0,4.0,12.0,24.0,36.0,48.0及60.0mg/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 分析结果表述
7,1 计算方法
7.1.1 差减测定法
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(TC,mg/L)和无机碳(IC,mg/L)值,总碳与无机碳之差值,即为样品总有机碳(TOC,mg/L)的浓度:
TOC(mg/L)=TC(mg/L)-IC(mg/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(TC,mg/L)值,即为样品总有机碳(TOC,mg /L)的浓度:
TOC(mg/L)=TC(mg/L)
进样体积为20.0?L,其结果以一位小数表示。
7.2 精密度和准确度
7.2.1 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。
7.2.2 四个实验室测定含TOC10.8mg/L的统一分发标准溶液按6.3条步骤测定结果如下:
7.2.2.1 重复性:实验室内相对标准偏差为2.1%。
7.2.2.2 再现性;实验室间相对标准偏差为2.9%。
7.2.2.3 准确度:相对误差为1.9%。
7.2.3 四个实验室测定含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:
7.2.3.1 重复性:实验室内相对标准偏差为0.8%。
7.2.3.2 再现性:实验空间相对标准偏差为0.8%。
7.2.3.3 准确度:相对误差为4.3%。
附录A 本标准一般说明
(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,高温燃烧管中的催比剂和低温反应管中的分解剂等。
A2 根据文献报道;今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(95.9%-103.6%)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比(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。
附加说明:
本标准由国家环境保护局科技标准司标准处提出。
本标准由武汉市环境监测中心站负责起草。
本标准主要起草人饶春熙。
本标准委托中国环境监测总站负责解释。