HJ 695-2014 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6952014 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法 SoilDetermination of organic carbonCombustion oxidation nondispersive infrared absorption method 2014-03-13 发布 2014-07-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6952014 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2014 年 第 17 号 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，规范环境监测工作，现批准水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法等两项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法（HJ 6942014）；二、土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法（HJ 6952014）。以上标准自 2014 年 7 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。特此公告。环境保护部 2014 年 3 月 13 日 HJ 6952014 ii HJ 6952014 iii 目 次 前 言.iv 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.2 7 样品.2 8 分析步骤.2 9 结果计算与表示.3 10 精密度和准确度.3 11 质量保证和质量控制.3 HJ 6952014 iv 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。HJ 6952014 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 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。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 680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 1 000 ml。常温下保存，有效期为两周。5.6 载气：氮气，纯度 99.99%。HJ 6952014 2 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。6.3 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 23 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 1020 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 ml、0.5 ml、1.0 ml、2.5 ml、5.0 ml、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 g/L、0.5 g/L、1.0 g/L、2.5 g/L、5.0 g/L、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 mg、0.10 mg、0.20 mg、0.50 mg、1.0 mg 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 0.05 g（7.2），精确到 0.000 1 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。HJ 6952014 3 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 0.01 g。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 woc（以碳计，质量分数，%），按照式（1）和式（2）进行计算。dm1100wmm=（1）0oc1()1001 000AAawbm=（2）式中：m1试样中干物质的质量，g；m试样取样量，g；wdm土壤样品的干物质含量（质量分数），%；woc土壤样品中有机碳的含量（以碳计，质量分数），%；A试样响应值；A0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%HJ 6952014 4 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%。