水質總有機碳得測定
燃燒氧化-非分散紅外吸收法
１適用范圍
本標準規定了測定地表水、地下水、生活污水與工業廢水中總有機碳（ＴＯC)得燃燒氧化－非分散紅外吸收方法。
本標準適用于地表水、地下水、生活污水與工業廢水中總有機碳(TOＣ)得測定，檢出限為０、1mg/L，測定下限為0、5 mg/Ｌ。
注１：本標準測定TＯC分為差減法（３、１）與直接法(3、2)。當水中苯、甲苯、環己烷與三氯甲烷等揮發性有機物含量較高時，宜用差減法測定；當水中揮發性有機物含量較少而無機碳含量相對
較高時，宜用直接法測定。
注２：當元素碳微粒(煤煙)、碳化物、氰化物、氰酸鹽與硫氰酸鹽存在時，可與有機碳同時測出。
注３：水中含大顆粒懸浮物時，由于受自動進樣器孔徑得限制，測定結果不包括全部顆粒態有機碳。
2 術語與定義
下列術語與定義適用于本標準。
2、１總有機碳totaｌorgａｎｉｃcａrｂｏn,TOＣ
指溶解或懸浮在水中有機物得含碳量(以質量濃度表示)，就是以含碳量表示水體中有機物總量得綜合指標。
2、2總碳totａｌcarbon,TC
指水中存在得有機碳、無機碳與元素碳得總含量。
2、3 無機碳iｎorganic cａｒbｏn,IC
指水中存在得元素碳、二氧化碳、一氧化碳、碳化物、氰酸鹽、氰化物與硫氰酸鹽得含碳量。
2、４可吹掃有機碳purｇeａble oｒgaｎic ｃarbon,ＰOＣ
指在本標準規定條件下水中可被吹掃出得有機碳。
2、5不可吹掃有機碳noｎ-purｇeａｂle organｉc carbon,NPOＣ
指在本標準規定條件下水中不可被吹掃出得有機碳。
3 方法原理
3、1 差減法測定總有機碳
將試樣連同凈化氣體分別導入高溫燃燒管與低溫反應管中，經高溫燃燒管得試樣被高溫催化氧化，其中得有機碳與無機碳均轉化為二氧化碳，經低溫反應管得試樣被酸化后，其中得無機碳分解成二氧化碳，兩種反應管中生成得二氧化碳分別被導入非分散紅外檢測器。在特定波長下，一定質量濃度范圍內二氧化碳得紅外線吸收強度與其質量濃度成正比，由此可對
試樣總碳（TC）與無機碳(IC)進行定量測定。
總碳與無機碳得差值，即為總有機碳。
３、２直接法測定總有機碳
試樣經酸化曝氣，其中得無機碳轉化為二氧化碳被去除，再將試樣注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機碳。由于酸化曝氣會損失可吹掃有機碳(ＰOC），故測得總有機碳值為不可吹掃有機碳(NPＯC)。
4干擾及消除
水中常見共存離子超過下列質量濃度時:ＳＯ４2?400 mg/L、Cl? 400 mg/Ｌ、NO3? 100 ｍｇ/Ｌ、PＯ４3?１０0 ｍｇ/Ｌ、Ｓ2?1００mg/L，可用無二氧化碳水(5、1）稀釋水樣，至上述共存離子質量濃度低于其干擾允許質量濃度后，再進行分析。
５試劑與材料
本標準所用試劑除另有說明外，均應為符合國家標準得分析純試劑。所用水均為無二氧化碳水(5、1)。
5、1 無二氧化碳水：將重蒸餾水在燒杯中煮沸蒸發(蒸發量10%)，冷卻后備用。也可使用純水機制備得純水或超純水。無二氧化碳水應臨用現制，并經檢驗ＴOC質量濃度不超過0、5 mg／Ｌ。
5、2 硫酸(H２ＳO4):ρ(H2SO４）=1、84 ｇ／ml。
５、3 鄰苯二甲酸氫鉀(KHＣ8Ｈ4O4)：優級純。
5、4 無水碳酸鈉（Ｎa2ＣO３)：優級純。
5、5 碳酸氫鈉(NaHCO3）：優級純。
５、6氫氧化鈉溶液:ρ(ＮaOH)=10 g/L。
5、7 有機碳標準貯備液：ρ（有機碳,Ｃ)=4０0 ｍg/L。準確稱取鄰苯二甲酸氫鉀(預先在１10~1２0℃下干燥至恒重)0、８50 2g，置于燒杯中，加水(5、1)溶解后，轉移此溶液于1 ０0０ml容量瓶中，用水(5、1)稀釋至標線，混勻。在4℃條件下可保存兩個月。
５、8 無機碳標準貯備液:ρ(無機碳,Ｃ）=４00mg/L。準確稱取無水碳酸鈉(預先在1０５℃下干燥至恒重)1、763 4 g與碳酸氫鈉(預先在干燥器內干燥)１、4０0 0 g，置于燒杯中，加水（5、1）溶解后，轉移此溶液于１00０ml容量瓶中，用水（５、1）稀釋至標線，混勻。在4℃條件下可保存兩周。
５、９差減法標準使用液：ρ(總碳，C)= 200 mg/L,ρ(無機碳,Ｃ）＝１0０mg/L。用單標線吸量管分別吸取５０、00 ml有機碳標準貯備液(5、7）與無機碳標準貯備液(５、８）于200 ml容量瓶中，用水（５、1)稀釋至標線，混勻。在4℃條件下貯存可穩定保存一周。
5、１０直接法標準使用液：ρ（有機碳,C）= 1０0mｇ／Ｌ，用單標線吸量管吸取5０、00 ml有機碳標準貯備液(５、7)于200 mｌ容量瓶中，用水（5、1)稀釋至標線，混勻。在４℃條件下貯存可穩定保存一周。
5、11載氣：氮氣或氧氣，純度大于99、9９%。
6 儀器與設備
本標準除非另有說明，分析時均使用符合國家A級標準得玻璃量器。
6、1 非分散紅外吸收TOC分析儀。
６、２一般實驗室常用儀器。
7 樣品
水樣應采集在棕色玻璃瓶中并應充滿采樣瓶，不留頂空。水樣采集后應在24 ｈ內測定。否則應加入硫酸（5、2)將水樣酸化至ｐＨ≤2，在4℃條件下可保存7 ｄ。
8 分析步驟
８、１儀器得調試
按TOＣ分析儀說明書設定條件參數，進行調試。
8、２校準曲線得繪制
8、2、１差減法校準曲線得繪制
在一組七個1０0 ml容量瓶中，分別加入0、00、2、00、5、０0、10、００、20、00、４0、00、100、00ml差減法標準使用液(5、9)，用水(5、1)稀釋至標線，混勻。配制成總碳質量濃度為0、０、４、0、１0、0、20、0、４0、０、８0、0、20０、0 ｍg/L與無機碳質量濃度為0、0、2、0、5、0、1０、0、２０、0、40、0、1０0、0 mg/L得標準系列溶液，按照(8、4)得步驟測定其響應值。以標準系列溶液質量濃度對應儀器響應值，分別繪制總碳與無機碳校準曲線。
８、2、2 直接法校準曲線得繪制
在一組七個10０ml容量瓶中，分別加入０、00、2、０0、５、00、10、00、20、00、４0、00、100、00 ml直接法標準使用液(5、10)，用水（５、1)稀釋至標線，混勻。配制成有機碳質量濃度為0、0、2、0、５、0、10、０、20、0、4０、0、100、0mg/Ｌ得標準系列溶液，按照(8、４)得步驟測定其響應值。以標準系列溶液質量濃度對應儀器響應值，繪制有機碳校準曲線。
上述校準曲線濃度范圍可根據儀器與測定樣品種類得不同進行調整。
8、3 空白試驗
用無二氧化碳水（5、１）代替試樣，按照(８、4)得步驟測定其響應值。每次試驗應先檢測無二氧化碳水(5、1)得TOC含量，測定值應不超過0、5 mg／L。
8、4 樣品測定
８、４、1 差減法
經酸化得試樣，在測定前應以氫氧化鈉溶液(5、6）中與至中性，取一定體積注入TＯＣ分析儀進行測定，記錄相應得響應值。
８、４、2 直接法
取一定體積酸化至pH≤2得試樣注入TOＣ分析儀，經曝氣除去無機碳后導入高溫氧化爐，記錄相應得響應值。
9結果計算
9、1 差減法
根據所測試樣響應值，由校準曲線計算出總碳與無機碳質量濃度。試樣中總有機碳質量濃度為：
ρ(ＴOC) = ρ （ＴC) ?ρ (IC)
式中：ρ(TＯＣ)——試樣總有機碳質量濃度,mg／L;
ρ(TC)——試樣總碳質量濃度,mg／L;
ρ(ＩＣ)——試樣無機碳質量濃度,mg/Ｌ。
9、２直接法
根據所測試樣響應值，由校準曲線計算出總有機碳得質量濃度ρ(TOC)。
9、3 結果表示
當測定結果小于1０0 mｇ／L時，保留到小數點后一位；大于等于1０0 mg／L時，保留三位有效數字。
１0 精密度與準確度
六個實驗室測定ＴOＣ質量濃度為24、0mg/L得統一分發標準溶液，實驗室內相對標準偏差為２、９%，實驗室間相對標準偏差為３、9%，相對誤差為2、9%～6、3%。
六個實驗室對地表水、生活污水與工業廢水進行加標回收試驗，差減法得回收率為9１、0%~1０9%，直接法得回收率為93、0%～109%。
11 質量保證與質量控制
11、1 每次試驗前應檢測無二氧化碳水（５、１)得TOC含量，測定值應不超過0、５mg／L。
11、2 每次試驗應帶一個曲線中間點進行校核，校核點測定值與校準曲線相應點濃度得相對誤差應不超過10%。
