總有機碳(TOC)測量不確定度的評定

李俊

（上海市虹口區環境監測站 上海 200083）

總有機碳[1]是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。由于總有機碳的測定采用燃燒法[2]，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量。通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據。其數值愈高，表明水受到的有機物污染愈嚴重。本文采用德國耶拿公司MultiN/C2100測定儀對地表水中的總有機碳進行測定，并對測定過程進行了不確定度的評定。

1 方法原理及測定步驟

總有機碳測定原理[3]：將試樣連同凈化空氣（干燥并除去二氧化碳）分別導入高溫燃燒管和低溫反應管中，經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化，使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳；經低溫反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成二氧化碳；其所生成的二氧化碳依次引入非色散紅外檢測器。由于一定波長的紅外線可被二氧化碳選擇吸收，在一定濃度范圍內二氧化碳對紅外線吸收的強度與二氧化碳的濃度成正比，故可對水樣總碳（TC）和無機碳（IC）進行定量測定?？偺寂c無機碳的差值，即為總有機碳（TOC）。

2 測量步驟

2.1 儀器的調試

按說明書調試TOC分析儀及記錄儀；選擇好靈敏度、測量范圍檔、總碳燃燒管溫度及載氣流量，儀器通電預熱1h，至紅外線分析儀的輸出、記錄儀上的基線趨于穩定。

2.2 干擾的排除

水樣中常見共存離子含量超過干擾允許值時，會影響紅外線的吸收。這種情況下，必須用二氧化碳蒸餾水稀釋水樣，至諸共存離子含量低于其干擾允許濃度后，再行分析。

2.3 進樣

經酸化的水樣，在測定前應以氫氧化鈉溶液中和至中性，用自動進樣器吸取混勻的水樣300.0μL，依次注入反應管中，儀器自帶的軟件窗口上自動出現的相應的樣品濃度。

3 數學模型

4 測量不確定度

不確定來源包括：玻璃器具產生的不確定度，標準曲線的不確定度 (這其中包括配制標準溶液時引人的不確定度和通過標準曲線計算樣品質量引入的不確定度)及進樣體積引入的不確定度，測量重復性引起的不確定度，以及儀器產生的不確定度。

4.1 是所使用的玻璃器具產生的不確定度

（1）使用1000ml容量瓶產生的不確定度[4]

4.2 標準曲線的不確定度

（1）標準物質的不確定度

鄰苯二甲酸氫鉀的不確定度u標準物質=0.0001

（2）標準曲線的不確定度

回歸方程：y=a+bx=67.8+946.9x

4.3 測量重復性引起的不確定度

使用編號為206501，值為10.1±0.7mg/L的質控溶液，反復測量得出的6組數據:

4.4 儀器產生的不確定度

依據總有機碳測定儀校準證書，儀器的不確定度

5 合成標準不確定度

6 擴展不確定度

取包含因子k=2置信水平為95%，擴展不確定度：

7 結果報告

根據測量和計算完成不確定度報告：

[1]紀潔.水中總有機碳(TOC)的監測[J].中國計量,2002,(06):46.

[2]國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].第4版,北京:中國環境科學出版社,2002:236-239.

[3]陳婷婷,孟慶強.總有機碳(TOC)測量不確定度的評定[J],中國計量,2005,(07):72-75.

[4]國家質量監督檢驗檢疫總局.中華人民共和國國家計量檢定規程常用玻璃器具(JJG196—2006).北京:中國計量出版社,2007:7-8.