總有機碳（TOC）是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)總量的綜合指標。水中總有機碳的測定，目前以低溫氧化法、燃燒法及電導率法為主要分析方法。采用燃燒氧化-非分散紅外吸收法測定總有機碳，能將水體中有機碳全部氧化，測量結(jié)果準確，且測量時間短，TOC分析已成為世界許多國家水處理和質(zhì)量控制的主要手段。

現(xiàn)有含鹽量不同的水樣需測總有機碳含量，本文選擇TOC-2000型總有機碳分析儀按照標準HJ 501-2009 《水質(zhì)總有機碳的測定燃燒氧化—非分散紅外吸收法》，選用差減法對六個樣品進行測試。

關鍵詞：水質(zhì)；總有機碳；燃燒氧化；非分散紅外吸收；差減法；耐鹽量

一、實驗部分

1、儀器與試劑

1.1儀器：TOC-2000型TOC分析儀（上海元析儀器有限公司）

1.2試劑：鄰苯二甲酸氫鉀（基準試劑）、碳酸鈉（基準試劑）、碳酸氫鈉（優(yōu)級純）、磷酸（優(yōu)級純）、去二氧化碳蒸餾水

2、實驗方法

2.1 標準溶液的配置[ρ（有機碳，C）=1000 mg/L ]

稱取2.1254g鄰苯二甲酸氫鉀、4.4085g無水碳酸鈉和3.5000g碳酸氫鈉，置于燒杯中，加純水溶解后，轉(zhuǎn)移此溶液于1000mL容量瓶中，用純水稀釋至標線，混勻，配制成TOC值為1000mg/L、IC值為1000mg/L的標準溶液。

2.2  磷酸溶液（體積分數(shù)為10%）

量取10mL優(yōu)級純H3PO4，用超純水稀釋至100mL（有效期一個月）。

3、實驗條件

表1  實驗條件

4、實驗方法及實驗數(shù)據(jù)

4.1  標準曲線的繪制

按照標準配制成總碳濃度為0.0、4.0、10.0、20.0、40.0mg/L和無機碳濃度為0.0、2.0、5.0、10.0、20.0mg/L的混合標準系列溶液，采用同體積不同濃度進樣繪制標準線，以碳的質(zhì)量為橫坐標，以積分面積信號為縱坐標，繪制校準曲線；

選用二次擬合得到

TC曲線方程：Y=-5024648.3X2+324998.2X+1.4，相關系數(shù)R= 1.0000

TIC曲線方程：Y=-5995021.6X2+334757.0X+6.4，相關系數(shù)R= 0.9998

圖1  TC標準曲線

圖2  TIC標準曲線

4.2  質(zhì)量控制

配制總碳濃度為20.0mg/L，無機碳濃度為10.0 mg/L的混合標準溶液，對繪制的標準曲線進行反測，通過對反測結(jié)果的計算得到TOC的RSD為0.88%，示值誤差為3.00%，均符合《水質(zhì)總有機碳的測定燃燒氧化—非分散紅外吸收法》（HJ 501-2009）、《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程》（JJG 821-2005）的要求。

表2  示值誤差

4.3樣品前處理

根據(jù)所得樣品信息，“樣品一”、“樣品二”、“樣品三”、“樣品四”含鹽量在15%左右，“樣品五”、“樣品六”含鹽量在26%左右，為了保證良好的測試準確度，減小含鹽量高的樣品對測試的干擾，也為了減少儀器耗材的損耗，用超純水將“樣品一”、“樣品二”、“樣品三”、“樣品四”稀釋20倍后進樣測試，“樣品五”、“樣品六”稀釋50倍后進行測試。

4.4樣品測試結(jié)果

從稀釋過后的六個樣品的測試結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，所有樣品中的無機碳含量較低，在總碳中所占的比例也較低，這種類型的樣品適合用差減法進行測試，可以保證數(shù)據(jù)的準確性。

表3  樣品測試結(jié)果

注：上表中測試結(jié)果均為換算過后的測試數(shù)據(jù)。

5、分析與總結(jié)

本次試驗將含鹽量高的樣品進行合適倍數(shù)的稀釋，降低鹽濃度后上機測試。實驗結(jié)果表明，TOC-2000總有機碳分析儀測試含鹽成分較高的水樣，測試結(jié)果良好，方法重復性和示值誤差均符合相關國家標準要求。