TOC法檢測城市地表源水和地下源水中的TOC含量

孫丹

摘 要 本文簡要論述了使用島津（SHIMADZU）公司的總有機(jī)碳（Total Organic Carbon，簡稱TOC）分析儀檢測城市地表源水和地下源水中的TOC含量，測定TOC值，來反映當(dāng)前自來水的有機(jī)污染現(xiàn)狀。結(jié)果表明，TOC法測定總有機(jī)碳（TOC）含量快速（4—5分鐘/樣品）、簡單、準(zhǔn)確，可作為水質(zhì)監(jiān)測快速測定方法。

關(guān)鍵詞 TOC法；TOC含量；檢測水質(zhì)；方法

中圖分類號 P3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）12-0013-01

1 TOC的定義

總有機(jī)碳（TOC）是用碳（C）的含量計算水中有機(jī)物質(zhì)的總量，結(jié)果以碳（C）的濃度（mg/L）表示。

碳是組成有機(jī)物的主要元素，是所有有機(jī)物的共同組成元素，水中TOC的測量值越高，說明水里的有機(jī)物質(zhì)的含量也就越多，越高。所以TOC它能夠作為評價水質(zhì)的好壞以及有機(jī)污染程度的指標(biāo)。

2 TOC的測定方法

TOC的測定方法是儀器法，按照工作的原理不同，可分為燃燒氧化-非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、濕法氧化-非分散紅外吸收法。其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法的操作過程簡單、數(shù)值穩(wěn)定，重現(xiàn)性也好、儀器的靈敏度也高、在國內(nèi)外被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。

2.1 試驗(yàn)儀器的各項(xiàng)條件

使用儀器：TOC-VCPH（日本島津公司出品）催化劑：普通催化劑（島津公司提供）。燃燒溫度：680℃；載氣流速：高純氧氣（純度99.9%）150mL/min；NPOC曝氣時間：1.5min；NPOC加酸量：1.5%。

2.2 儀器用溶液的配制

1）稀釋水。清洗稀釋水瓶，用自來水徹底地刷洗后，再用純水刷洗幾次。裝入純水到容器里。將容器放置到儀器左側(cè)，連接安裝好。

2）2M的HCL。不可吹除有機(jī)碳（NPOC）測定時去除IC時所使用的酸的準(zhǔn)備。取濃鹽酸HCL（約37%，相當(dāng)于12M）100mL，加入500mL純水，即稀釋6倍，混合好后備用。將溶液移至到250mL瓶中，容器放置到儀器左側(cè)。連接安裝好。

3）25%（w/w）H3PO4（IC反應(yīng)液）的制備。將濃磷酸H3PO4（85%，比重約1.69）稀釋5倍。取100mL磷酸移入500mL容量瓶中，用純水定容到容量瓶刻度。轉(zhuǎn)移溶液到250mL瓶中。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

標(biāo)準(zhǔn)溶液配制藥品：鄰苯二甲酸氫鉀，使用島津公司隨儀器附送的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：1 000 mgC/L（ppm）TC（總碳）標(biāo)準(zhǔn)溶液；鄰苯二甲酸氫鉀（KHP）干燥約1h，在干燥器內(nèi)冷卻。稱取2.125g。加純水溶解后裝入1L容量瓶中。加純水至容量瓶標(biāo)線。密閉放入冰箱保存。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定

從配置好的標(biāo)準(zhǔn)溶液中吸取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.5mL。將這些溶液放入100mL容量瓶中，加純水至刻度。從而得到一個標(biāo)準(zhǔn)曲線使用系列，使用島津儀器TOC-VCPH制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，其曲線圖如圖1所示。

結(jié)果表明：進(jìn)樣量與峰面積具有良好的線性關(guān)系。此標(biāo)準(zhǔn)曲線線性非常好 ，適合此TOC檢測之用。

3 樣品溶液的制備

待測水樣來自兩個地方，一個為地表源水，一個為地下源水。地表源水來自某水庫，地下源水來自某

水廠。

3.1 儀器的穩(wěn)定性

儀器的精密度與重復(fù)性實(shí)驗(yàn)：以自來水為水樣，進(jìn)樣3次，每次50μL，按照和標(biāo)準(zhǔn)曲線檢測相同的實(shí)驗(yàn)條件，測定該樣品。儀器自動取樣，大約4min，即得到測量結(jié)果。結(jié)果峰形如圖2所示。

3.2 回收率實(shí)驗(yàn)

已知待測溶液濃度為5.00mg/L，而測得的數(shù)值為5.127mg/L，經(jīng)計算此回收率為102%。

3.3 地表源水和地下源水水樣中TOC含量的測定

結(jié)果

如圖4所示，在地表源水中，TOC含量的測定結(jié)果為2.894mg/L。

如圖5所示，在地下源水中，TOC含量的測定結(jié)果為0.3357mg/L。

結(jié)果表明：地下源水中的TOC含量比地表源水少。本次試驗(yàn)所采用的曲線是NPOC標(biāo)準(zhǔn)曲線，所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)值比較精準(zhǔn)。

4 結(jié)論

TOC含量低，表明有機(jī)物總量少，則進(jìn)一步說明有機(jī)污染物少。因此，TOC可以作為控制有機(jī)污染物的指標(biāo)。但反之，TOC值高，只是說明有機(jī)物總量高。并不直接表明有機(jī)污染物多。因?yàn)橛袡C(jī)物中有一些是對人體有益的，有一些是對人體有害的。至于其中的有機(jī)物是否有益于人體健康，需采用其他分析手段，作有機(jī)物種的鑒定。

實(shí)踐證明，用TOC方法，可快速、準(zhǔn)確檢測其有機(jī)物總量，從而監(jiān)測其有機(jī)污染情況。我處在水質(zhì)監(jiān)測，檢驗(yàn)的實(shí)踐中，把現(xiàn)用的國家標(biāo)準(zhǔn)與我處實(shí)際情況相結(jié)合，總結(jié)出了適合于我處實(shí)際的一些方法和經(jīng)驗(yàn)，做到了靈活運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著水質(zhì)檢測技術(shù)的發(fā)展，我處水質(zhì)質(zhì)量的檢驗(yàn)也將會面臨新的挑戰(zhàn)。我們將在實(shí)踐中進(jìn)一步完善自己的職能，不斷完備水質(zhì)質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)，積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，更好地服務(wù)于廣大居民。

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