《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(TOC)的测定非色散红外线吸收法water quality—Determination of TOC by nondispersiveinfrared absorption methodGB 13193-91批准日期1991-09-01 实施日期1991-09-01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。

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～60mg/L，检测下限为L。

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，应作适当的前处置，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数颗粒态有机碳。

2 原理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)别离导入高温燃烧管(900℃)和低温反映管(160℃)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，经低温反映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。

由于必然波长的红外线被二氧化碳选择吸收，在必然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。

直接法测定总有机碳将水样酸化后曝气，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 试剂除还有说明外，均为分析纯试剂，所用水均为无二氧化碳蒸馏水。

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。

邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)：优质纯。

TOC的测定（燃烧氧化⾮分散红外吸收法（A））总有机碳（TOC）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。

1⽅法选择近年来，国内外已研制成各种类型的TOC分析仪。

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、湿法氧化-⾮分散红外吸收法等。

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。

2⽔样的采集与保存⽔样采集后，必须贮存于棕⾊玻璃瓶中。

常温下⽔样可保存24h，如果不能及时分析，⽔样可加硫酸调⾄pH为2，并在4℃冷藏，则可以保存7d。

燃烧氧化⾮分散红外吸收法（A）1⽅法原理（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；其所⽣成的⼆氧化碳依次引⼊⾮⾊散红外检测器。

由于⼀定波长的红外线可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）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（TOC）。

（2）直接法测定总有机碳将⽔样酸化后曝⽓，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。

但由于在曝⽓过程中会造成⽔中挥发性有机物的损失⽽产⽣测定误差，其测定结果只是不可吹出的有机碳，⽽不是TOC。

2测得范围本⽅法适⽤于⼯业废⽔、⽣活污⽔及地表⽔中总有机碳的测定，测定浓度范围为0.5-100mg/L，⾼浓度样品可进⾏稀释测定，检测下限为0.5mg/L。

3⼲扰地表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：SO4 400;Cl 400;NO3 100;PO4 100;S2- 100。

TOC的测定HJ 5011适用范围本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳（TOC）采用燃烧氧化-非分散红外吸收方法的测定，检出限为0.1 mg/L，测定下限为0.5 mg/L。

（注：本标准测定TOC分为差减法和直接法。

当水中苯、甲苯、环己烷和三氯甲烷等挥发性有机物含量较高时，宜用差减法测定；当水中挥发性有机物含量较少而无机碳含量相对较高时，宜用直接法测定。

）2 方法概要差减法: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,其中有机碳和无机碳转化为二氧化碳,经低温反应管的试样被酸化后其中无机碳转化为二氧化碳,两种反应管中生成的二氧化碳分别导入非分散红外检测器,在特定波长下,一定浓度范围内二氧化碳的红外吸收强度与其浓度成正比,由此对试样总碳和总无机碳进行测定.TC-IC=TOC3 试剂与材料3.1 合成空气3.2超纯水：TOC＜5mg/L3.3 1% H3PO4溶液：用85% H3PO4 (分析用无TOC含量) 1.5mL 加入超纯水（3.2）至125mL，用于仪器内部酸化样品。

3.4 10% HCL：用32% HCL(分析用无TOC含量) 32mL 加入超纯水（3.2）至100mL，用于外部酸化样品。

4 分析方法TOC/NPOC/TC (直接法)：当分析时选择此模式，可由样品要不要先酸化去除无机碳及做吹扫动作，得到要分析之样品内总碳或有机碳的含量。

其工作之动作为直接将样品注入反应器内，加入HCL反应后之酸性样品因样品内无TIC存在，样品加热燃烧后把总有机碳赶出至红外线侦测器侦测，所以可得TOC(NPOC)之数据；若无加酸之样品，样品直接燃烧后将总碳赶出至红外线侦测器侦测，所以可得TC之数据。

TIC /TC (间接法)：当分析时选择此模式，主要分析样品内总有机碳及总碳的含量。

其工作之动作为直接将样品注入酸液反应器内与H3PO4反应，样品内之总无机碳被赶出至红外线侦测器侦测；第二次注射将样品注入燃烧管内将样品燃烧，样品内之总碳被赶出至红外线侦测器侦测。

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。

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检验环境温度：℃相对湿度：％审核：检验：HJ 501-2009《水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法》____、总有机碳质量浓度：项目序号
碳质量值（μg ）二氧化碳红外吸收强度总碳标准曲线1
2
3
4
5
6
7
样品
1#样品2#样品样品相对应的碳质量
μg μg 平均值
μg 总有机碳质量浓
度ρ（mg/L ）试样进样体积
mL 总有机碳质量浓度ρ=碳质量值÷试样进样体积
=μg/mL 发：mg/L
备案号：建检02-2015-1202。

水质toc的测定方法一、水质TOC测定的重要性1.1 水质好坏关系重大咱都知道，水是生命之源啊。

这水的质量好不好，那可关系到咱的生活方方面面。

要是水质差了，不管是喝啊，还是用在工业生产上，那都会出大问题。

就像那句老话说的“牵一发而动全身”，水质里的一丁点儿变化，都可能影响到整个生态系统或者咱们的健康。

1.2 TOC是水质的关键指标二、常见的TOC测定方法2.1 燃烧氧化非分散红外吸收法这个方法啊，原理其实不复杂。

就是把水样放在高温下燃烧，让水里的有机碳都转化成二氧化碳。

然后呢，用非分散红外吸收法来测定产生的二氧化碳的量，这样就能算出TOC的值了。

这就好比把水里的有机物都揪出来，然后数一数有多少。

这种方法准确度比较高，就像一个经验丰富的老工匠干活，靠谱得很。

不过呢，它也有缺点，设备比较贵，操作起来也有点麻烦，不是随随便便就能上手的。

2.2 湿法氧化非分散红外吸收法这个湿法氧化就有点不一样了。

它是在溶液里进行氧化反应，把有机碳变成二氧化碳。

然后同样用非分散红外吸收法来测定二氧化碳的量。

这个方法相对来说设备没那么贵，操作也稍微简单点，有点像那种性价比比较高的选择。

但是呢，它的测定结果可能没有燃烧氧化法那么精确，就像一个学徒干活，虽然能完成任务，但偶尔会有点小瑕疵。

2.3 紫外催化氧化过硫酸盐氧化法这种方法是利用紫外光和过硫酸盐来氧化水样中的有机碳。

在紫外光的照射下，过硫酸盐就像打了鸡血一样，变得特别活跃，能把有机碳都氧化成二氧化碳。

然后再通过一些手段来测定二氧化碳的量，从而得到TOC的值。

这个方法的优点是反应速度比较快，就像一阵旋风，很快就能把事情搞定。

不过呢，它也受到一些因素的影响，比如说水样中的一些干扰物质可能会影响测定结果，就像半路杀出个程咬金，给测定工作添点乱。

三、测定中的注意事项3.1 水样的采集与保存水样采集可是个精细活。

首先得选对采样的地点和时间，就像钓鱼得找对地方和时机一样。

采集的时候要保证水样没有受到污染，要是不小心混入了杂质，那就像一锅好汤里掉进了一只苍蝇，整个测定结果可能就不准了。

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 methodGB 13193-91批准日期1991-09-01 实施日期1991-09-01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。

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～60mg/L，检测下限为L。

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，应作适当的前处置，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数颗粒态有机碳。

2 原理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)别离导入高温燃烧管(900℃)和低温反映管(160℃)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，经低温反映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。

由于必然波长的红外线被二氧化碳选择吸收，在必然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。

直接法测定总有机碳将水样酸化后曝气，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 试剂除还有说明外，均为分析纯试剂，所用水均为无二氧化碳蒸馏水。

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。

邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)：优质纯。

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。

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。