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)，就是以碳的含量则表示水体中有机物质总量的综合指标。由于toc的测量使用催化剂冷却法，因此能够将有机物全部水解，它比bod5或cod更能够轻易则表示有机物的总量，因此常常被用以评价水体中有机物污染的程度。
一、目的和要求：
1)掌控总有机碳的测量原理;
2)掌握multin/c2100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）高加法测量水样toc的方法原理：水样分别被转化成高温冷却管(850℃)和低温反应管中，经高温冷却管及的水样受到高温催化剂水解，并使有机化合物和无机碳酸盐均转变沦为二氧化碳；经低温反应管及的水样受到酸化而并使无机碳酸盐分解成二氧化碳。两者所分解成的二氧化碳依次引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）轻易法测定土样toc：先将土样充份酸化，并使无机碳酸盐水解分解成二氧化碳铲除后，用样品舟送进高温燃烧炉中，轻易测量总有机碳。
三、仪器：
(1)multin/c2100总有机碳分析仪(布局ht1300液态冷却模块)；德国耶拿分析仪器股份公司(2)微量注射器(500μl和5ml各一)；(3)低纯氧钢瓶。(4)液态样品舟
四、试剂：
(1)邻苯二甲酸氢钾(khc8h4o4，分析氢铵)(2)浓硫酸碳酸钠（na2co3，分析氢铵）
(3)10%磷酸：取分析纯磷酸50ml，用超纯水稀释至500ml。
(4)液态caco3(分析氢铵，12%---120mg/g)
(5)10%硝酸：取分析纯硝酸10ml，用超纯水稀释至100ml。
(6)有机碳标准鞭叶溶液：称取在105℃潮湿2h后的邻苯二甲酸氢钾（m=204）0.5313g，用超纯水熔化，迁移至250ml容量瓶中，用超纯水吸收至标线。其有机碳的浓度为1000mg/l。在低温(4℃)冷藏条件下可以留存约48d。
（7）无机碳标准贮备溶液：称取经350-400℃干燥2h后的无水碳酸钠（m=204）2.2090g溶解于水中，转移到250ml容量瓶中，用超纯水稀释至标线。其无机碳浓度为1000mg/l。(8)混合标准液：准确吸取10.00ml有机碳标准贮备溶液和10.00ml无机碳标准贮备溶液，置于100ml容量瓶中，用超纯水稀释至标线。其有机碳和无机碳浓度均为100mg／l，总碳浓度为200mg/l。用时配制。
五、实验步骤：
1）水样的采集与保存
水样收集后，必须储藏于棕色玻璃瓶中。常温下水样可以留存24h，例如无法及时分析，水样可以提硫酸调到ph为2，并在4℃冷藏，则可以留存7d。2）土样的酸化预处理
称取并记录2-3份10-50mg土样置于2-3个固体样品舟中，一滴一滴地加入10%的硝酸到样品舟中，直到不冒气泡为止，再加两滴。把处理过的样品舟放到105℃烘2h，赶酸。3）标准曲线的绘制
①水样：在8个25ml巢蛛比色管中，分别重新加入0.00、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00、20.00、25.00ml混合标准溶液，用蒸馏水吸收至标线，搅匀，酿制成0.0、2.0、4.0、10.0、20.0、40.0、80.00、100.0mg/l的有机碳和无机碳标准系列溶液，其tc浓度翻倍。
用总有机碳分析仪分别测定标准系列的tic和tc，绘制标准曲线，存储于总有机碳分析仪中。②土样：准确称取并记录一系列一定质量（10-80mg）的caco3粉末（不少于4个样）进样测定，绘制标准曲线。4）水样的测定
高减至测定法：用500.0μl微量注射器分别精确汲取300μ1搅匀水样，分别转化成反应管
进口和高温冷却管进口，展开测量。重复展开2―3次，并使相对偏差在10％以内，谋其均值。5）土样的测量
预酸化完成后，用专门的铁钩将固体样品舟送入高温燃烧炉，进行测定。重复进行2―3次，使相对偏差在10％以内，求其均值。
六、数据处理：
水样toc=tc-ic(mg/l，仪器直接给出)；土样（g/kg）
七、思考题：
1）用差减法测定总有机碳时有时会出现负值的原因是什么？2）若用直接法测定水样的总有机碳，该如何进行前处理？3)差减法测定水样toc时，为什么要先测tic，后测tc？
