土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法(HJ 695-2014).pdf

中华人民共和国国家环境保护标准中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 695-2014 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法 Soil-Determination of organic carbon-Combustion oxidation nondispersive infrared absorption method （发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2014-03-13 发布 2014-07-01 实施 环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布 I目 次 前 言.II 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰和消除.1 5 试剂和材料.1 6 仪器和设备.1 7 样品.2 8 分析步骤.2 9 结果计算与表示.2 10 精密度和准确度.3 11 质量保证和质量控制.3 II前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范土壤中有机碳的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤中有机碳的燃烧氧化-非分散红外法。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：大连市环境监测中心。本标准验证单位：抚顺市环境监测中心站、黑龙江省环境监测中心站、盘锦市环境监测中心站、苏州市环境监测中心站、深圳市环境监测中心站和天津市环境监测中心。本标准环境保护部 2014 年 3 月 13 日批准。本标准自 2014 年 7 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法 1 适用范围 本标准规定了测定土壤中有机碳的燃烧氧化-非分散红外法。本标准适用于土壤中有机碳的测定，不适用于油泥污染土壤中有机碳的测定。当样品量为 0.050 g 时，本标准的方法检出限为 0.008%，测定下限为 0.032%。2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 3 方法原理 风干土壤样品在富含氧气的载气中加热至 680C 以上，样品中有机碳被氧化为二氧化碳，产生的二氧化碳导入非分散红外检测器，在一定浓度范围内，二氧化碳的红外线吸收强度与其浓度成正比，根据二氧化碳产生量计算土壤中的有机碳含量。4 干扰和消除 当样品被加热至 200 以上时，所有碳酸盐均完全分解，产生二氧化碳，对本方法的测定产生正干扰，可通过加入适量磷酸去除。5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。5.1 无二氧化碳水：临用现制，电导率0.2 mS/m（25）。5.2 浓磷酸：（H3PO4）=85%，优级纯。5.3 蔗糖（C12H22O12）：基准试剂。注 1：也可用葡萄糖（C6H12O6）代替蔗糖。5.4 蔗糖溶液：（有机碳，C）=10.0 g/L 称取 2.375 g 已在 104 烘干 2 h 的蔗糖（5.3），溶于适量水（5.1），移至 100 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，混匀。常温下保存，有效期为两周。5.5 磷酸溶液：（H3PO4）=5%量取 59 ml 浓磷酸（5.2）溶于 700 ml 水（5.1）中，冷却至室温后，用水（5.1）稀释至1000ml。常温下保存，有效期为两周。5.6 载气：氮气，纯度 99.99%。5.7 助燃气：氧气，纯度 99.99%。6 仪器和设备 6.1 总有机碳测定仪：带有固体燃烧装置，可加热至 680以上，温度可调节，精度 1；具有非分散红外检测器，并附带石英杯。6.2 天平：精度为 0.1 mg。26.3 土壤筛：2 mm（10 目）、0.097 mm（160 目），不锈钢材质。6.4 微量注射器：200 l。6.5 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集和保存 土壤样品的采集和保存参照 HJ/T 166 的相关规定执行。7.2 试样的制备 将土壤样品置于风干盘中，平摊成 2 3 cm 厚的薄层，先剔除植物、昆虫、石块等残体，用铁锤或瓷质研磨棒压碎土块，每天翻动几次，自然风干。充分混匀风干土壤，采用四分法，取其两份，一份留存，一份研磨至全部过 2 mm（10目）土壤筛。取 10 20 g 过筛后的土壤样品，研磨至全部过 0.097 mm（160 目）土壤筛，装入棕色具塞玻璃瓶中，待测。7.3 干物质含量的测定 准确称取过 2 mm（10 目）筛后的风干土壤样品，参照 HJ 613 测定土壤的干物质含量。8 分析步骤 8.1 仪器调试 按照总有机碳测定仪说明书设定条件参数并进行调试。8.2 校准曲线的绘制 用移液管分别准确量取 0.0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 ml 蔗糖溶液（5.4）于 10.0 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，配制成浓度分别为 0.0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 g/L 的校准系列。用微量注射器（6.4）取 200 l 校准系列于垫上少量玻璃毛的石英杯中，其对应有机碳含量分别为 0.00、0.10、0.20、0.50、1.0 和 2.0 mg，将石英杯放入总有机碳测定仪（6.1），依次从低浓度到高浓度测定标准系列的响应值，以有机碳含量（mg）为横坐标，对应的响应值为纵坐标，绘制校准曲线。8.3 测定 称取试样 0.05g（7.2），精确到 0.0001 g，放入垫上少量玻璃毛的石英杯中，并缓慢滴加磷酸溶液（5.5），至试样无气泡冒出。将石英杯放入总有机碳测定仪（6.1），测定响应值。注 2：当样品浓度较高时，可适当减少试样取样量，但不应小于 0.01g。8.4 空白试验 用 200 l 水（5.1）代替试样，按照步骤（8.3）进行测定。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 土壤中有机碳含量oc（以碳计，质量分数，%），按照式（1）和（2）进行计算。1001dmwmm=（1）（2）1001000)(10=mbaAAoc 3式中：m1试样中干物质的质量，g；m试样取样量，g；dmw土壤样品的干物质含量（质量分数），%；oc土壤样品中有机碳的含量（以碳计，质量分数），%；A 试样响应值；0A空白样品响应值；a 校准曲线的截距；b 校准曲线的斜率。9.2 结果表示 当测定结果1%时，保留到小数点后三位；当测定结果1%时，保留三位有效数字。10 精密度和准确度 10.1 精密度 6 家实验室分别对有机碳含量为 0.54%、1.80%的有证标准物质和 0.51%的实际样品进行了测定，实验室内相对标准偏差分别为 3.0%7.5%，0.7%4.5%，1.8%7.7%；实验室间相对标准偏差分别为 3.0%，1.2%，1.8%；重复性限分别为 0.08%，0.11%，0.06%；再现性限分别为 0.08%，0.12%，0.06%。10.2 准确度 6 家实验室分别对有机碳含量为 0.54%和 1.80%的有证标准样品进行了测定，实验室内相对误差分别为 0%7.4%，0.6%2.2%；相对误差最终值分别为 1.9%5.7%，0.9%1.3%。11 质量保证和质量控制 11.1 每批样品应至少做 10%的平行样品测定，样品数不足 10 个时，每批样品应至少做一个平行样品测定。当样品有机碳含量1%时，平行样测定结果的差值应在0.10%之内；当样品有机碳含量1%时，平行样测定结果的相对偏差10.0%。11.2 每批样品测定时，应分析一个有证标准样品，其测定值应在保证值范围内。11.3 校准曲线的相关系数应大于等于 0.995。11.4 每批样品应测定一个校准曲线中间浓度的校核样品，校核样品测定值与校准曲线相对应点浓度的相对误差应不超过 10%。