总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的研究
土壤微生物生物量的测定方法
土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法(熏蒸提取----仪器分析法)基本原理新鲜土样经氯仿熏蒸后(24h),土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生物生物量碳,用一定体积的LK2SO4溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量。
根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数(K EC),从而计算土壤微生物生物量碳。
实验仪器自动总有机碳(TOC)分析仪(Shimadzu Model TOC—500,JANPAN)、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。
实验试剂1)无乙醇氯仿(CHCL3);2)L硫酸钾溶液:称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中3)工作曲线的配制:用L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。
(其实一般情况下,仪器会自带的标曲,一般不用自己做的)操作步骤土壤的前处理(过筛和水分调节略)熏蒸称取新鲜(相当于干土,这个可以根据自己土样的情况而定)3份分别放入25ml小烧杯中。
将烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约2/3)的15ml烧杯2或3只,烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠,同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯,以吸收熏蒸过程中释放出来的CO2,干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。
盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿沸腾5分钟。
关闭真空干燥器阀门,于25℃黑暗条件下培养24小时。
抽真空处理熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应听到空气进入的声音,否则熏蒸不完全,重做),取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5或6次,每次3min,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。
同时,另称等量的3份土壤,置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。
(注意:熏蒸后不可久放,应该快速浸提)※浸提过滤从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中,加入40ml L硫酸钾溶液(土水比为1:4,考虑到土样的原因,此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g,即,4g土:16ml的硫酸钾溶液,当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定)300r/min振荡30min,用中速定量滤纸过滤。
toc总有机碳的名词解释
toc总有机碳的名词解释TOC(Total Organic Carbon)是指水或土壤等环境中包含的所有有机物的总量。
TOC对于环境研究、水质监测以及土壤污染评估等领域具有重要意义。
本文将对TOC的概念、测量方法以及在环境科学中的应用进行解释和介绍,以期帮助读者更好地理解和运用这一概念。
1. TOC的概念TOC是指某一环境样品(如水体、土壤等)中的总有机碳含量。
有机碳是由碳元素构成的含有碳氢键的有机物,包括有机废物、生物体的残骸和代谢产物等。
TOC是一种衡量有机物总量的指标,能够综合反映环境中的有机污染程度以及有机物对生态系统的影响。
2. TOC的测量方法TOC的测量方法主要有燃烧法、湿氧化法和紫外吸收法。
其中,燃烧法是最常用的方法之一。
它通过将样品中的有机物燃烧为二氧化碳,利用二氧化碳的产量来间接测量TOC的含量。
燃烧法具有灵敏度高、精确度好等特点,广泛应用于水质监测和环境科学研究中。
3. TOC在水质监测中的应用TOC在水质监测中的应用主要有以下几个方面:3.1. 水体污染监测TOC能够全面反映水体中的有机物总量,包括有机废物、化学物质和微生物等。
通过监测TOC的变化,可以评估水体受到的有机污染程度,并采取相应的治理措施。
3.2. 水源保护TOC浓度是评估水源保护措施的重要指标之一。
通过监测水源地的TOC浓度变化,可以及时了解水源受到的有机污染情况,从而采取切实有效的保护措施,确保饮用水的安全。
3.3. 进水水质监控TOC浓度是监控进水水质的重要指标之一。
对于水处理厂来说,通过监测进水中的TOC浓度变化,可以及时调整处理工艺,保证出水水质达到标准要求。
4. TOC在土壤污染评估中的应用TOC在土壤污染评估中也具有重要作用,主要体现在以下几个方面:4.1. 土壤有机污染评估TOC能够综合反映土壤中有机物的总量,如果土壤中的TOC含量超过一定阈值,往往意味着土壤受到有机污染。
通过测量土壤中的TOC含量,可以评估土壤的有机污染程度,并采取相应的治理措施。
toc总有机碳标准(一)
toc总有机碳标准(一)
TOC总有机碳标准
引言
•TOC(Total Organic Carbon)总有机碳指标是一种用于检测水或土壤中有机物含量的方法。
什么是TOC总有机碳标准?
•TOC总有机碳标准是用于确定水或土壤中有机物含量的参考标准。
TOC总有机碳标准的重要性
•确定有机物含量是评估水和土壤环境质量的重要指标之一。
•TOC总有机碳标准的建立可以提供科学依据,帮助保护和恢复环境。
TOC总有机碳标准的制定过程
1.收集和分析已有的相关数据和研究结果。
2.设立评价指标和参考值的标准范围。
3.经过专家评审和讨论,最终确定TOC总有机碳标准。
TOC总有机碳标准的应用领域
•水环境监测:用于评估水体的有机污染程度和处理效果。
•土壤环境保护:用于评估土壤质量和有机物的积累情况。
•农业和食品安全:用于检测农产品和食品中的有机物含量和污染程度。
TOC总有机碳标准的意义和影响
•确定有机物含量的标准,能够保护人类、生态系统和环境健康。
•基于TOC总有机碳标准的研究结果和数据可以为环境保护政策提供科学依据。
结论
•TOC总有机碳标准是评估和保护水、土壤和环境质量的重要依据。
•在实际应用中,需要不断完善和更新TOC总有机碳标准,以适应不同地区和环境的需求。
总有机碳分析仪测定土壤中有机碳含量
总有机碳分析仪测定土壤中有机碳含量摘要:试验采用总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中有机碳的含量,以二氧化碳(CO2)含量得到有机碳的含量。
通过绘制有机碳标准曲线,并测定土壤国家标准物质,验证了该方法的精密度和准确度,通过本法与滴定法、紫外分光光度法比对了土壤样品中有机碳的含量,体现了总有机碳(TOC)分析仪法操作简便,干扰小,检出限低,精密度好及准确度高,结果准确可靠,适用于测定土壤中的有机碳。
关键词:总有机碳分析仪;土壤;有机碳1 前言土壤有机碳是指土壤中各种正价态的含碳有机化合物,其含量和动态在土壤质量演变和全球碳循环中起着十分重要的作用,能够显著影响进入土壤污染物形态、迁移转化途径,还能够增加对疏水性有机污染物的截留和富集,是土壤极其重要的组成部分。
目前,测定土壤中有机碳的方法主要有重铬酸钾分光光度法、燃烧氧化-滴定法和总有机碳分析仪法。
传统的燃烧氧化-滴定法存在操作复杂、费工费时、污染较大、干扰因素较多等缺点从而使实验结果易产生较大的系统误差。
与常规的化学方法比较,总有机碳(TOC)分析仪法在一定程度上简化了测量程序省工省时,节约人力,操作简便干扰小,测定结果准确、稳定,是现代土壤有机碳分析的重要手段。
2 主要仪器设备2.1 酸式滴定管:50.00 mL。
2.2 紫外可见分光光度计(北京谱源Ultra-3660型):具585nm波长,并配有10mm比色皿。
2.3 总有机碳(TOC)分析仪(上海元析TOC-2000型):带有固体燃烧装置,可加热至680℃ 以上,温度可调节,精度 1 ℃;具有非分散红外检测器,并附带石英杯。
3 测定方法3.1 燃烧氧化-滴定法风干土壤样品在燃烧炉中加热至900°C以上,样品中有机碳被氧化为二氧化碳,产生的二氧化碳用过量的氢氧化钡溶液吸收生成碳酸钡沉淀,反应后剩余的氢氧化钡用草酸标准溶液滴定,由空白滴定和样品滴定消耗的草酸标准溶液的体积差计算二氧化碳产生,根据二氧化碳产生量计算土壤中的有机碳含量。
TOC的测定
实验(三)水样和土样中总有机碳(TOC)的测定——非色散红外吸收法总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体/土中有机物质总量的综合指标。
由于TOC的测定采用催化燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体/土中有机物污染的程度。
一、目的和要求:1) 掌握总有机碳的测定原理;2) 掌握Multi N/C 2100总有机碳分析仪的使用力法;3) 掌握用微量注射器进水样的操作技术;4)掌握用样品舟进固体样的操作技术。
二、原理:燃烧氧化—非分散红外吸收法(NDIR)1)差减法测定水样TOC的方法原理:水样分别被注入高温燃烧管(850℃)和低温反应管中,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。
两者所生成的二氧化碳依次导入非色散红外检测器,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。
总碳与无机碳之差值,即为总有机碳(TOC)。
2)直接法测定土样TOC:先将土样充分酸化,使无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除后,用样品舟送入高温燃烧炉中,直接测定总有机碳。
三、仪器:(1) Multi N/C 2100总有机碳分析仪(配置HT1300固体燃烧模块);(2)微量注射器(500µL和5mL各一);(3)高纯氧钢瓶。
(4)固体样品舟四、试剂:若无特别说明,以下溶液均用超纯水配制。
(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,分析纯)(2)无水碳酸钠(Na2CO3,分析纯)(3)磷酸(分析纯)(4)固体CaCO3(分析纯,含碳12%---120mg/g)(5)有机碳标准贮备溶液:称取在105℃干燥2h后的邻苯二甲酸氢钾(M=204)0.5313g,用水溶解,转移到250mL容量瓶中,用水稀释至标线。
其有机碳的浓度为1000mg/L。
在低温(4℃)冷藏条件下可保存约48d。
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。
toc总有机碳标准
toc总有机碳标准什么是[toc总有机碳标准]?有机碳是指土壤中的有机物质,它对土壤的肥力和质量具有重要影响。
因此,有机碳的评估和监测一直是土壤管理和保护的重要方面。
为了确保全球土壤的可持续利用和保护,国际上制定了一系列标准和指南,其中之一就是[toc总有机碳标准]。
[toc总有机碳标准]是由国际土壤科学协会(IUSS)提出的一项标准,旨在统一全球各地有机碳评估和监测的方法和标准,为土壤科学家、农民和政府机构提供一个通用的准则。
[toc总有机碳标准]的主要内容包括有机碳的采样和分析方法、数据处理和报告要求等。
下面将逐步介绍这些内容。
第一步:采样方法有机碳的采样是评估土壤有机碳含量的基础,因此采样方法的选择和执行非常重要。
[toc总有机碳标准]中建议采用分层采样法,即根据土壤剖面的不同层次进行采样。
采样时要避免受到外界污染,并尽可能完整地保留土壤剖面的层次结构。
采样地点的选择应代表土壤类型和利用方式的多样性,并应遵循一定的统计学原则。
第二步:分析方法有机碳的分析是确定土壤有机碳含量的关键步骤。
[toc总有机碳标准]中推荐使用干燥燃烧法(Loss on Ignition, LOI)或者光度法来测定有机碳含量。
干燥燃烧法是一种常用的方法,它通过将土壤样品烘干并加热至高温,然后测定样品质量的减少来确定有机碳的含量。
光度法则是通过反应土壤样品中的有机碳与试剂产生颜色变化,再经光度计测量颜色强度来确定有机碳的含量。
第三步:数据处理获得有机碳含量数据后,需要对数据进行处理。
[toc总有机碳标准]中建议对数据进行统计描述,包括计算平均值、标准差和变异系数等。
此外,还可以利用地理信息系统(GIS)等工具将有机碳数据进行空间分析和可视化,在地理上展示土壤有机碳的空间分布情况。
第四步:报告要求最后一步是将评估结果进行报告。
[toc总有机碳标准]规定了报告的基本要求,包括报告中应包含的信息、报告格式的规定以及有机碳数据的解释和推断。
TOC(总有机碳分析仪)测定原理方法
下面针对TO C仪器的测定原理、TOC分析方法及分析的步骤进行介绍。
一、TOC仪器的测定原理总有机碳(TOC),由专门的仪器——总有机碳分析仪(以下简称TO C 分析仪)来测定。
TOC分析仪,是将水溶液中的总有机碳氧化为二氧化碳,并且测定其含量。
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,可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法等。
其中燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TO C分析仪广为国内外所采用。
TOC分析仪主要由以下几个部分构成:进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应(或是总碳氧化反应器)、气液分离器、非分光红外C O2分析器、数据处理部分。
二、燃烧氧化——非分散红外吸收法燃烧氧化—非分散红外吸收法,按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。
1.差减法测定T OC值的方法原理水样分别被注入高温燃烧管(900℃)和低温反应管(150℃)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。
经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。
总碳与无机碳之差值,即为总有机碳(TOC)。
2.直接法测定T OC值的方法原理将水样酸化后曝气,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值。
三、水样中TOC的分析步骤1.试剂准备(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4):基准试剂(2)无水碳酸钠:基准试剂(3)碳酸氢钠:基准试剂(4)无二氧化碳蒸馏水2.标准贮备液的制备(1)有机碳标准贮备液:称取干燥后的适量KHC8H4O4,用水稀释,一般贮备液的浓度为400mg/L碳。
土壤中总有机碳的测定
土壤中总有机碳的测定字数:2853来源:城市建设理论研究2012年19期字体:大中小打印当页正文摘要:SSM-5000A有机碳固体分析仪基于非色散红外法测定固体中的总有机碳,采用直接进样的分析方式,避免了酸消解过程中难于控制的缺陷,操作简便可行,本文利用该仪器进行了各类土壤样的测定,加标回收率为88%—112%之间,相对偏差在0.5—2.6之间。
关键词:非色散红外法;土壤;总有机碳Abstract:SSM-5000A organic carbon solids analyzer was based on the non-dispersive infrared method for the determination of total organic carbon in the solid, using the direct injection analysis, to avoid the defects are difficult to control the acid digestion process is simple and feasible, using the instrument to determinate various soil samples, the recovery was between 88%--112%, the relative deviation was between 0.5—2.6%.Key words: non-dispersive infrared method, Soil, TOC.中图分类号:Q938.1+3文献标识码:A 文章编号:土壤有机质(SOM)是农田土壤的重要组成部分,农田土壤的物理、化学、生物等许多特性都直接或间接地与有机质的存在有关,同时,土壤有机质含量也是土壤质量的重要指标之一,[1]是土壤在生态系统的范围内维持生物的生产力、保护环境质量(降低环境污染物和病菌损害) 以及促进动植物和人类健康的能力指标, 可反映各种利用和管理条件下土壤恢复与退化的能力,有机质中碳的含量即土壤中的总有机碳,由于土壤有机碳贮量的巨大库容,[2]其较小幅度的变化就可能影响到碳向大气的排放,以温室效应影响全球气候变化,同时影响到陆地植被的养分供应,进而对陆地生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响。
土壤微生物生物量的测定方法(氯仿熏蒸)
土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法(熏蒸提取----仪器分析法)1.1 基本原理新鲜土样经氯仿熏蒸后(24h),土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生物生物量碳,用一定体积的0.5mol/LK2SO4溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量。
根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数(K EC),从而计算土壤微生物生物量碳。
1.2 实验仪器自动总有机碳(TOC)分析仪(Shimadzu Model TOC—500,JANPAN)、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。
1.3 实验试剂1)无乙醇氯仿(CHCL3);2)0.5mol/L硫酸钾溶液:称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中3)工作曲线的配制:用0.5mol/L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。
(其实一般情况下,仪器会自带的标曲,一般不用自己做的)1.4 操作步骤1.4.1 土壤的前处理(过筛和水分调节略)1.4.2 熏蒸称取新鲜(相当于干土10.0g,这个可以根据自己土样的情况而定)3份分别放入25ml小烧杯中。
将烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约2/3)的15ml烧杯2或3只,烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠,同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯,以吸收熏蒸过程中释放出来的CO2,干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。
盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿沸腾5分钟。
关闭真空干燥器阀门,于25℃黑暗条件下培养24小时。
1.4.2 抽真空处理熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应听到空气进入的声音,否则熏蒸不完全,重做),取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5或6次,每次3min,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。
同时,另称等量的3份土壤,置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。
TOC(总有机碳)分析仪实验室测试方法及其原理
TOC(总有机碳)分析仪实验室测试方法及其原理TOC(总有机碳)分析仪实验室测试方法及其原理国家药典委员会发布的《中华人民共和国药典 2010 版》二部中推荐采用在线和离线两种测试方法,还提供了系统适应性试验的操作方法。
同时对测试总有机碳的仪器也提出了要求,即首先要能区分无机碳和有机碳;并能排除无机碳对总有机碳的影响;其次应满足系统适应性试验的要求;仪器应具有足够的检测灵敏度。
要检测样品中的有机物浓度,必须将有机物分子分解并且转化成能够测量的单分子形式,这样就必须把有机物氧化成二氧化碳,并对生成的二氧化碳进行测量。
目前氧化的方法有四种:一、燃烧法;二、光氧化法;三、湿法氧化;四、光化学法。
氧化后有机碳测试的方法有差减法和直接法两种。
主要技术参数电源:220V±22V电源频率:50Hz±1Hz基本尺寸:44cm×18cm×26cm检测极限:0.001mg/L检测精度:±5%检测范围:0.001mg/L~1.000mg/L额定功率:100W分析时间:4min响应时间:15 min以内环境温度:10-40℃温度变化在±5℃/d以内内部样品流速:0.5ml/min样品温度:1-95℃相对湿度:≤85%重复性误差:≤3%量程漂移:±5%零点漂移:±5%样通过进样口进入仪器后由分流器分成相等的两份,其中一份通过延迟线圈4,进入二氧化碳传感器3检测TIC,另一份通过镀有二氧化钛的螺旋石英玻璃管1,并在紫外灯2的照射下将水中有机物催化分解为二氧化碳,进入电导率传感器3检测TC。
总有机碳可通过这个差值计算得到:TOC = TC–TIC,后废液通过蠕动泵5,从排液管流出。
工作原理本仪器采用紫外氧化的原理,将样品中的有机物氧化为二氧化碳,二氧化碳的测试采用的是直接电导率法,通过测试经过氧化反应的样品的总碳含量和未经过氧化反应的样品总无机碳的含量差值来测定总有机碳含量,即:总有机碳(TOC)=总碳(TC)-总无机碳(TIC)。
《总有机碳分析》
《总有机碳分析》总有机碳分析(Total Organic Carbon Analysis)总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)是指样品中所有有机碳的总量,是环境和水质分析中常用的一个指标。
TOC分析是一种常见的分析方法,主要用于快速高效地测定水质、土壤和沉积物中有机碳的含量。
本文将介绍TOC分析的原理、仪器设备、分析方法以及应用。
TOC分析原理:TOC分析基于有机物在高温氧气气氛中的氧化反应,通过测量样品中产生的二氧化碳来确定有机碳的含量。
在TOC仪器中,样品经过预处理后,被加热氧化,有机碳被氧化产生二氧化碳,二氧化碳在红外检测器中被定量测量,从而测得样品中的有机碳含量。
TOC分析仪器设备:常见的TOC分析仪器有气相色谱-红外测定法(GC-IR method)、离子色谱法(IC method)、湿化学氧化测定法(Wet oxidation method)等。
其中,湿化学氧化测定法是最常用的方法,常见的仪器有Shimadzu TOC-VCPH,OI Analytical Aurora 1030W等。
TOC分析方法:样品的准备和处理是TOC分析的重要步骤。
首先,需要将样品经过适当的前处理,如过滤、稀释等,以消除颗粒物的干扰。
然后,将处理后的样品加入TOC仪器,经过氧化等步骤,获得有机碳的含量。
TOC分析应用:TOC分析在环境和水质检测中具有广泛的应用。
首先,TOC分析可以用于表征水体的污染程度,评估水体中有机污染物的含量。
其次,TOC分析可以用于评价水处理工艺的效果,监测水质的变化。
此外,TOC分析还可以用于土壤和沉积物中有机物的测定,用于土壤质量和环境污染评估,以及有机肥料的质量评价等。
总之,TOC分析是一种快速、高效、准确的有机碳测定方法,广泛应用于环境和水质分析领域。
通过TOC分析,可以获得样品中有机碳的含量,为环境保护、水质治理和土壤评价提供重要的依据。
随着仪器技术的进步和应用需求的增加,TOC分析方法也将不断发展和完善,为环境科学研究和实际应用提供更好的支持。
TOC(总有机碳分析仪)测定原理方法
下面针对TOC仪器的测定原理、TOC分析方法及分析的步骤进行介绍。
一、TOC仪器的测定原理总有机碳(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氧化为二氧化碳,并且测定其含量。
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,可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法等。
其中燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TOC分析仪广为国内外所采用。
TOC分析仪主要由以下几个部分构成:进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应(或是总碳氧化反应器)、气液分离器、非分光红外CO2分析器、数据处理部分。
二、燃烧氧化——非分散红外吸收法燃烧氧化—非分散红外吸收法,按测定TOC值的不同原理又可分为差减法和直接法两种。
1.差减法测定TOC值的方法原理水样分别被注入高温燃烧管(900℃)和低温反应管(150℃)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。
经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。
总碳与无机碳之差值,即为总有机碳(TOC)。
2.直接法测定TOC值的方法原理将水样酸化后曝气,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值。
三、水样中TOC的分析步骤1.试剂准备(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4):基准试剂(2)无水碳酸钠:基准试剂(3)碳酸氢钠:基准试剂(4)无二氧化碳蒸馏水2.标准贮备液的制备(1)有机碳标准贮备液:称取干燥后的适量KHC8H4O4,用水稀释,一般贮备液的浓度为400mg/L碳。
toc仪器测总有机碳的注意事项
toc仪器测总有机碳的注意事项1. 简介总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)是指样品中所有有机物的总量。
TOC分析是一种常用的环境和水质监测方法,可以用于评估水体、土壤和废水中有机物的污染程度。
TOC仪器是进行TOC分析的关键设备,它能够快速、准确地测量样品中的总有机碳含量。
本文将重点介绍在使用TOC仪器进行总有机碳测量时需要注意的事项,以保证测量结果的准确性和可靠性。
2. 样品处理在进行TOC分析前,需要对样品进行适当的处理。
以下是一些常见的样品处理注意事项:•水样:对于水样,应先过滤除去固体颗粒或悬浮物,并确保样品中没有气泡存在。
•土壤样:土壤样品通常需要经过干燥、研磨和筛选等处理步骤,以获得均匀且适宜分析的样品。
•废水样:废水样品可能含有大量杂质和溶解物,需根据具体情况选择合适的预处理方法,如沉淀、萃取或稀释等。
3. 仪器操作在使用TOC仪器进行测量时,需要注意以下方面:3.1 校准和质控•定期进行仪器的校准,以确保测量结果的准确性。
校准液应选用可追溯至国家标准的溶液,并按照仪器操作手册的要求进行校准。
•在每个测量周期开始前,进行质控样品的测试。
质控样品应包括高、中、低浓度水平,以评估仪器的稳定性和精度。
3.2 样品进样•样品进样过程中要确保样品不受外界污染,并避免气泡的产生。
可以使用适当的进样器或自动进样系统来实现准确无污染的样品进样。
3.3 清洗和维护•定期清洗和维护TOC仪器,以防止残留物污染和仪器故障。
清洗液应选择适当的清洗剂,并按照操作手册中给出的清洗程序进行清洗。
•对于关键部件(如燃烧管)需要定期更换和维护,以确保仪器的正常运行和测量精度。
3.4 数据处理•合理选择数据处理方法,如扣除背景值、稀释系数校正等。
根据具体情况,可以选择不同的数据处理算法,以获得准确的测量结果。
4. 实验室安全在进行TOC分析时,需要注意实验室安全问题:•使用化学药品时,要佩戴适当的个人防护装备,如实验手套、护目镜等。
水样和土样中总有机碳(TOC)的测定
实验(四)水样和土样中总有机碳(TOC)的测定——非色散红外吸收法总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。
由于TOC的测定采用催化燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。
一、目的和要求:1) 掌握总有机碳的测定原理;2) 掌握Multi N/C 2100总有机碳分析仪的使用力法;3) 掌握用微量注射器进水样的操作技术;4)掌握用样品舟进固体样的操作技术。
二、原理:燃烧氧化—非分散红外吸收法(NDIR)1)差减法测定水样TOC的方法原理:水样分别被注入高温燃烧管(850℃)和低温反应管中,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。
两者所生成的二氧化碳依次导入非色散红外检测器,从而分别测得水中的总碳(TC)和无机碳(IC)。
总碳与无机碳之差值,即为总有机碳(TOC)。
2)直接法测定土样TOC:先将土样充分酸化,使无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除后,用样品舟送入高温燃烧炉中,直接测定总有机碳。
三、仪器:(1) Multi N/C 2100总有机碳分析仪(配置HT1300固体燃烧模块);德国耶拿分析仪器股份公司(2)微量注射器(500µL和5ml各一);(3)高纯氧钢瓶。
(4)固体样品舟四、试剂:(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,分析纯)(2)无水碳酸钠(Na2CO3,分析纯)(3)10%磷酸:取分析纯磷酸50mL,用超纯水稀释至500mL。
(4) 固体CaCO3(分析纯,12%---120mg/g)(5) 10%硝酸:取分析纯硝酸10mL,用超纯水稀释至100mL。
(6)有机碳标准贮备溶液:称取在105℃干燥2h后的邻苯二甲酸氢钾(M=204),用超纯水溶解,转移到250ml 容量瓶中,用超纯水稀释至标线。
总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的研究
2014年第5期分析仪器通讯作者:何海龙,男,1984年出生,硕士研究生,主要从事环境监测方面研究,E ‐mail :hailonghe 1984@126.com 。
总有机碳(T O C )分析仪测定土壤中T O C 的研究何海龙* 君 珊 张学宽(呼伦贝尔市环境监测中心站,呼伦贝尔021000)摘 要:建立了总有机碳(TOC )分析仪测定土壤中TOC 的方法,绘制了总碳(TC )和无机碳(IC )的标准曲线。
在此条件下,通过连续测定标准样品(GSS -16)验证了该方法的精密度,同时测试了实际土壤样品中TOC 的含量。
结果显示二者曲线相关系数r =0.9998,表明该方法的标准曲线具有良好的相关线性。
实验室内相对标准偏差RSD <0.05,充分体现了TOC 分析仪法精密度高,结果重现性好等优点。
关键词:总有机碳测定仪;土壤;有机碳DOI :10.3936/j .issn .1001-232x .2014.05.012Analysis of total organic carbon in soil by TOC analyzer .H e H ailon g *,Jun Shan ,Zhan g X uekuan (H ulunbeir Env ironmental Monitorin g Centre Station ,H ulunbeir 021000,China )Abstract :A method was developed for determination of total organic carbon in soil by T OC analyzer .TC and IC calibration curve were established .Under the optimal conditions ,the method was used for simul ‐taneously precision determination of national standard matter (GSS ‐16)and total organic carbon in soil .T he results showed that the calibration curve of TC and IC were 99.98%and the relative standard devia ‐tion (RSD )was lower than 5%,T he method show s the advantages of good reproducibility and better preci ‐sion .Key word :T OC analyzer ;soil ;organic1 前言总有机碳(T OC )是土壤和沉积物中一个重要的组成成分,对土壤的性质及有机污染物在土壤中的迁移和转化有很大影响。
土壤toc测定方法
土壤toc测定方法
土壤TOC(总有机碳)的测定方法有多种,包括但不限于干燥重量法、比色法(酚二磺酸分光光度法)、气相色谱法和高效液相色谱分析法等。
其中,干燥重量法是一种常用的测定方法。
该方法利用土壤样品的干燥重量与TOC含量之间的比例关系,通过称量土壤样品的干燥重量并计算TOC含量来确定TOC的含量。
具体步骤如下:
1. 取一定量的土壤样品,并将其烘干至恒重。
2. 称量烘干后的土壤样品的质量,记为m1。
3. 将土壤样品加入到一定量的无水乙醇中,并充分搅拌,使其充分溶解。
4. 将溶解后的溶液过滤,去除其中的杂质和颗粒物。
5. 将过滤后的溶液转移到干燥瓶中,并在室温下静置一段时间,使其自然挥发水分。
6. 再次称量干燥瓶中的质量,记为m2。
7. 根据干燥重量法的公式计算TOC含量:TOC(克碳/千克干土)= (m2-m1)/m1 × 1000。
高效液相色谱法也应用得相当广泛,其特点是灵敏度高、选择性好、精密度高。
以上方法各有优劣,可以根据实际情况选择最适合的方法进行测定。
实验六土壤中有机碳的测定:TOC仪测定法
实验六 土壤中有机碳的测定:TOC仪测定法一、实验目的和要求1. 掌握利用TOC分析仪测定土壤有机碳的方法2. 了解土壤有机碳在环境科学研究的意义二、实验原理广泛分布于地球表面的陆地和水体中的土壤和沉积物中的有机碳包含多种物质,从简单的糖类,到复杂的大分子蛋白质、脂肪和有机酸等。
土壤有机碳在土壤中含量并不高,一般在5%以下。
土壤中有机碳还是土壤形成的主要标志。
土壤有机碳的复杂组成使其具有许多特性,例如,它与重金属离子和水氧化物相结合,既而形成水溶性和不溶性复合体;可以与粘土矿物和颗粒物相结合;吸附各种污染物;吸收和释放植物营养元素;保持土壤水分等。
因此,土壤有机碳对土壤的性质以及各种污染物在土壤中的歉意和转化有很大的影响是环境分析测定的基本项目之一。
此外,在全球气候变化的研究中,碳循环处于一个极其重要的核心地位,而土壤有机碳是全球碳循环的重要组成部分,对于大气二氧化碳的固定或释放有重要影响。
在环境演化研究中,土壤中的有机碳含量是重要的气候替代指标。
因此,准确测定土壤中总有机碳含量具有重要意义。
土壤有机碳的测定过程包括样品氧化合检测两部分。
样品氧化可有干法氧化合湿法氧化,本实验采用干法氧化,即燃烧法。
干烧法是将土壤样品置于炉中通过高温燃烧,使其中的有机碳氧化成CO2,然后通过滴定法、重量法、热量法、分光光度法和气相色谱技术测定CO2量,并最终计算出TOC的含量。
有机质燃烧不充分时可能产生一定量的CO,为将其完全转化成CO2,经常需要借助一些过渡金属,如Pt、Cu、Ir、Ni等的氧化物进行催化氧化。
当燃烧温度过高时,诸如碳酸盐类矿物会发生分解释放出CO2,因此,在测定前,通常需要去除土壤样品中的所有碳酸盐矿物。
三、仪器、试剂和材料1. 仪器及设备TOC仪、天平、分析筛(100目)、烘箱、样品舟(陶瓷舟)2. 主要试剂盐酸溶液(1 M)量取85ml浓盐酸,边搅动边缓慢倒入500ml水中,用水稀释至1000ml,混匀。
总有机碳测定
总有机碳测定1. 简介总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)是指在水、土壤、沉积物等环境样品中存在的所有有机物的总量。
TOC测定是一种常用的环境监测方法,通过测定样品中的有机碳含量,可以评估水体、土壤等环境质量,了解有机物的来源和去向,以及判断污染程度。
2. 测定原理TOC测定方法主要包括湿氧化法和干燥燃烧法两种。
其中,湿氧化法适用于水样、废水等液态样品;干燥燃烧法适用于固态样品如土壤、沉积物等。
2.1 湿氧化法湿氧化法是通过将样品与强氧化剂(如高温高压下的过氧硫酸铵)反应,将有机物氧化成无机碳酸盐,并进一步转化为二氧化碳。
然后通过CO2传感器或色谱仪等设备测定CO2产生量,从而计算出样品中的TOC含量。
2.2 干燥燃烧法干燥燃烧法是将固态样品进行干燥、研磨和加热,使有机物完全燃烧生成CO2和H2O。
然后通过CO2传感器或色谱仪等设备测定CO2产生量,从而计算出样品中的TOC含量。
3. 测定步骤以下以湿氧化法为例,介绍TOC测定的基本步骤。
3.1 样品准备根据需要测定的样品类型选择适当的方法进行样品制备。
对于水样,通常需要过滤去除悬浮物;对于土壤、沉积物等固态样品,需要进行干燥、粉碎等预处理。
3.2 湿氧化反应将经过适当处理的样品与湿氧化剂混合,在高温高压条件下进行反应。
反应时间和温度根据具体方法而定。
3.3 CO2测定将反应后的溶液中产生的CO2通过传感器或色谱仪等设备进行测定。
根据CO2产生量计算出样品中的TOC含量。
4. 应用领域TOC测定广泛应用于环境监测、水处理、土壤质量评价等领域。
4.1 环境监测通过测定水体、废水、大气颗粒物等样品中的TOC含量,可以评估环境质量,并判断是否受到有机物污染的影响。
4.2 水处理在水处理过程中,TOC测定可以用于监测进水和出水中的有机物含量,评估处理效果,并指导后续处理步骤的调整。
4.3 土壤质量评价TOC测定可以用于评估土壤有机质含量,了解土壤肥力状况,并为合理施肥提供依据。
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2014年第5期分析仪器通讯作者:何海龙,男,1984年出生,硕士研究生,主要从事环境监测方面研究,E ‐mail :hailonghe 1984@126.com 。
总有机碳(T O C )分析仪测定土壤中T O C 的研究何海龙* 君 珊 张学宽(呼伦贝尔市环境监测中心站,呼伦贝尔021000)摘 要:建立了总有机碳(TOC )分析仪测定土壤中TOC 的方法,绘制了总碳(TC )和无机碳(IC )的标准曲线。
在此条件下,通过连续测定标准样品(GSS -16)验证了该方法的精密度,同时测试了实际土壤样品中TOC 的含量。
结果显示二者曲线相关系数r =0.9998,表明该方法的标准曲线具有良好的相关线性。
实验室内相对标准偏差RSD <0.05,充分体现了TOC 分析仪法精密度高,结果重现性好等优点。
关键词:总有机碳测定仪;土壤;有机碳DOI :10.3936/j .issn .1001-232x .2014.05.012Analysis of total organic carbon in soil by TOC analyzer .H e H ailon g *,Jun Shan ,Zhan g X uekuan (H ulunbeir Env ironmental Monitorin g Centre Station ,H ulunbeir 021000,China )Abstract :A method was developed for determination of total organic carbon in soil by T OC analyzer .TC and IC calibration curve were established .Under the optimal conditions ,the method was used for simul ‐taneously precision determination of national standard matter (GSS ‐16)and total organic carbon in soil .T he results showed that the calibration curve of TC and IC were 99.98%and the relative standard devia ‐tion (RSD )was lower than 5%,T he method show s the advantages of good reproducibility and better preci ‐sion .Key word :T OC analyzer ;soil ;organic1 前言总有机碳(T OC )是土壤和沉积物中一个重要的组成成分,对土壤的性质及有机污染物在土壤中的迁移和转化有很大影响。
作为土壤肥沃程度的主要表征,T OC 常用于指示土壤中有机质的含量,并成为土壤研究中一项十分重要的理化性质指标。
T OC 是影响土壤肥力和农业可持续发展的重要因子,其含量和动态在土壤质量演变和全球碳循环中起着十分重要的作用。
因此准确测定土壤中的T OC ,对于研究土壤碳转化、调整和优化土壤管理具有重要意义[1-2]。
目前测定土壤中TOC 的方法有重铬酸钾外加热法和TOC 分析仪法。
传统的重铬酸钾外加热法,操作复杂,费工费时,且污染较大,而且存在氧化不完全等缺点,分析中所用的校正系数是各种土壤的平均值,这会使实验结果产生较大的系统误差。
T OC 分析仪法测定土壤中T OC是将土壤中的有机物全部高温燃烧生成的二氧化碳即总碳(TC )与使用磷酸作为反应酸反应生成的二氧化碳即无机碳(IC )分别通过非分散红外线吸收(NDIR )检测器进行测定,二者的差值即为总有机碳的含量。
该方法具有样品处理简单、仪器操作快捷、实验数据准确等一系列优点,已成为当今测定TOC 的首选方法[3,4]。
本文使用岛津T OC -L -CPH -SSM 5000A 型TOC 分析仪,建立了土壤中TOC 含量测定的方法,对标准物质和实际土壤样品进行了分析,取得了理想的实验结果。
2 实验部分2.1 仪器和试剂岛津总有机碳测定仪(TOC -L -CPH -SSM 5000A 型)。
测试条件:载气(高纯氧气)压力:300kpa ;流量:500mL /min 。
TC 条件:温度900℃,氧化钴铂金触媒催化剂。
IC 条件:温度200℃,95分析仪器2014年第5期 25%磷酸(优级纯)为反应酸。
葡萄糖(优级纯)和无水碳酸钠(基准试剂)分别作为TC和IC的标准样品。
土壤标准样品为土壤成分分析标准物质GBW07430(GSS-16),实样测试样品采集本地不同地区土壤样品,自然风干,过100目筛后,备用。
2.2 实验过程的准备与注意事项测试之前TC样品舟提前在电炉中加热20分钟,IC样品舟经2M盐酸溶液浸泡20分钟后,去离子水洗净,晾干;待测样品的绝对含碳量不能超过30mgC,以免污染仪器,同时为了确保生成所有的二氧化碳都被载气带走,磷酸用量和样品的总体积不能超过0.5mL;测试中关闭样品盖之后,需要载气流动2~3分钟后,再进行样品测试,以避免出现空白峰;TC标准曲线的绘制过程中样品表面必须覆盖一层陶瓷纤维,以防止样品在燃烧过程中飞溅污染仪器及产生误差。
3 实验结果与讨论3.1 标准曲线绘制分别称量绝对含碳量为0、2.69、5.82、10.36、15.78mg的葡萄糖粉末于瓷舟中,样品表面覆盖少许陶瓷纤维,待仪器准备就绪后,将样品放入仪器中分别测出相应的信号响应值,得到TC的标准曲线。
实验结果如表1和图1所示。
表1 TC标准曲线曲线点1234含碳量mg0.002.695.8210.36峰面积0.00340.2686.21225图1 TC标准曲线图2 IC标准曲线 分别称量绝对含碳量为0、1.58、5.31、10.09、15.41mg的无水碳酸钠固体于瓷舟中,加入25%磷酸反应液0.5mL,分别测出相应信号响应值,绘制出IC标准曲线。
实验结果如表2和图2所示。
表2 IC标准曲线曲线点12345含碳量mg0.001.585.3110.0915.41峰面积0.00194.0666.412741987 上述实验结果表明使用T OC分析仪法绘制的标准曲线具有良好的相关线性,TC、IC曲线的r值都达到了0.9998,从而保证了样品测试数据的真实准确。
土壤中有机碳含量(以碳计,质量分数,%),按照下式进行计算:wtoc=(A-a)b×m×1000×100式中wtoc———土壤中有机碳的含量(以干重计,质量分数,%)A———试样响应值(峰面积)a———校准曲线的截距b———校准曲线的斜率06 2014年第5期分析仪器m———土壤样品称取量,g3.2 精密度的测试及实际样品分析通过连续测试6组标准样品(GSS-16)对方法的精密度进行了验证,测试结果如表3。
TC、IC、T OC的实验数值符合标准值的范围,标准偏差和相对标准偏差都小于0.05,体现了TOC分析仪法具有精密度高,实验室内误差低,实验数据准确等优点。
表3 精密度测试数据%标准样品(GSS-16)TC IC TOC 11.1050.1210.98521.1120.1051.00731.1180.1071.01141.0080.1020.90651.1130.1011.01261.1090.1130.996平均值X1.0940.1080.986标准值1.00±0.15(0.1)0.97±0.12标准偏差S0.0420.0080.041相对标准偏差RSD0.0380.0740.042 同时对本地区两处土壤样品进行了实样测试,分析结果如表4所示。
结果显示样品1的TC、IC 含量分别达到3.384%和0.268%,T OC含量为3.116%,约为样品2的TOC含量的2倍。
实际样品T OC含量的准确测定为该地区土壤的性质及有机污染物在土壤中的迁移和转化等土壤性质的研究提供了可靠的数据基础。
表4 实际样品测试结果%实际土壤样品TC IC TOC 样品13.3840.2683.116样品21.7820.1161.666结论T OC分析仪法能够精确地绘制固体样品TC、IC的标准曲线,能够准确测定土壤中T OC的含量,该法具有良好的精密度,实验数据相对标准偏差低,仪器操作简单,测试过程简便,无污染,为土壤总有机碳含量测定和研究提供了便利条件和方法。
参考文献[1]周海军,孙静萍,等.中国环境监测,2013,29(5):111‐113.[2]梁重山,党志,刘丛强.土壤学报,2002,39(1):135‐139.[3]庞奖励,张健,黄春长.分析仪器,2003,(1):34‐37.[4]李小涵,王朝辉.分析仪器,2009,(5):78‐80.收稿日期:2014042116总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的研究作者:何海龙, 君珊, 张学宽, He Hailong, Jun Shan, Zhang Xuekuan作者单位:呼伦贝尔市环境监测中心站,呼伦贝尔,021000刊名:分析仪器英文刊名:Analytical Instrumentation年,卷(期):2014(5)被引用次数:2次1.周海军,孙静萍,崔敏,团良,白力军呼伦贝尔地区草原表层土壤中总有机碳与有机质初探[期刊论文]-中国环境监测 2013(5)2.梁重山,党志,刘丛强土壤/沉积物样品中有机碳含量的快速测定[期刊论文]-土壤学报 2002(1)3.庞奖励,张健,黄春长High TOCⅡ分析仪快速测定土壤和黄土样品中的有机碳[期刊论文]-分析仪器 2003(1)4.李小涵,王朝辉两种测定土壤有机碳方法的比较[期刊论文]-分析仪器 2009(5)1.李月娇,苏新,祝有海,卢振权,魏士平,崔鸿鹏,李来鹏,刘晖,张帅祁连山水合物分布区不同高寒生态类型冬季表层土壤中古菌群落及变化特征[期刊论文]-现代地质 2015(5)引用本文格式:何海龙.君珊.张学宽.He Hailong.Jun Shan.Zhang Xuekuan总有机碳(TOC)分析仪测定土壤中TOC的研究[期刊论文]-分析仪器 2014(5)。