water quality—Determination of TOC by nondispersive

infrared absorption method

本標準參照采用國際標準ISO 8245—1987《水質——總有機碳(TOC)的測定——導則》。

1 主題內容和適用范圍

1.1 本標準規定了測定地面水中總有機碳的非色散紅外線吸收法。

1.2 測定范圍

本標準適用于地面水中總有機碳的測定，測定濃度范圍為0.5～60mg／L，檢測下限為0.5mg／L。

1.3 干擾

地面水中常見共存離子超過下列含量(mg／L)時，對測定有干擾，應作適當的前處理，以消除對測定的干擾影響：SO₄^2－400；Cl^－400：NO₃^－100；PO₄^3－100；S^2－100。水樣含大顆粒懸浮物時，由于受水樣注射器針孔的限制，測定結果往往不包括全部顆粒態有機碳。

2 原理

2.1 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)分別導入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應管(160℃)中，經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧比，使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳，經低溫反應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線檢測器。由于一定波長的紅外線被二氧化碳選擇吸收，在一定濃度范圍內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)無機碳(IC)進行定量測定。

總碳與無機碳的差值，即為總有機碳。

2.2 直接法測定總有機碳

將水樣酸比后曝氣，將無機碳酸鹽分解生成二氧化碳驅除、再注入高溫燃燒管中，可直接測定總有機碳。

3 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。

3.1 無二氧化碳蒸餾水：將重蒸餾水在燒杯中煮沸蒸發(蒸發量10％)稍冷，裝入插有堿石灰管的下口瓶中備用。

3.2 鄰苯二甲酸氫鉀(KHC₈H₄O₄)：優質純。

3.3 無水碳酸鈉(Na₂CO₃)：優質純。

3.4 碳酸氫鈉(NaHCO₃)優質純，存放于干燥器中。

3.5 有機碳標準貯備溶液：C＝400mg／L。

稱取鄰苯二甲酸氫鉀(3.2)(預先在110～120℃干燥2h，置于干燥器中冷卻至室溫)0.8500g，溶解于水(3.1)中，移入1000mL容量瓶內，用水(3.1)稀釋至標線，混勻，在低溫(4℃)冷藏條件下可保存48d。

3.6　有機碳標準溶液：c＝80mg／L。 準確吸取10.00mL有機碳標準溶液(3.5)，置于50mL容量瓶內，用水(3.1)稀釋至標線混勻。此溶液用時現配。

3.7 無機碳標準貯備溶液：c＝400mg／L。 稱取碳酸氫鈉(3.4)(預先在干燥器中干燥)1.400g和無水碳酸鈉(3.3)(預先在105℃干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫)1.770g，溶解于水(3.1)中，轉入1000mL容量瓶內，用水(3.1)稀釋至標線，混勻。

3.8 無機碳標準溶液：c＝80mg／L。

準確吸取10.00mL無機碳標準貯備溶液(3.7)，置于50mL容量瓶中，用水(3.1)稀釋至標線，混勻。此溶液用時現配。

4 儀器

一般實驗室儀器及：

4.1 非色散紅外吸收TOC分析儀。工作條件：

4.1.1 環境溫度：5～35℃。

4.1.2 工作電壓：儀器額定電壓，交流電。

4.1.3 總碳燃燒管溫度選定：900℃；無機碳反應管溫度控制：160±5℃。

4.1.4 載氣流量；180mL／min。

4.2 單筆記錄儀：與儀器匹配。工作條件：

4.2.1 工作電壓：儀器額定電壓，直流電。

4.2.2 記錄紙速：2.5mm／min。

4.3 微量注射器：50.00?L。

4.4 具塞比色管：10mL。

5 采樣及樣品

水樣采集后，必須貯存于棕色玻璃瓶中。

常溫下水樣可保存24h，如不能及時分析，水樣可加硫酸將其pH調至≤2，于4℃冷藏，可保存7d。