儀器分析法

方法提要

海水試樣經酸化通氮氣除去無機碳后，用過硫酸鉀將有機碳氧化生成二氧化碳氣體，用非色散紅外二氧化碳氣體分析儀測定。

本方法適用于河口、近岸以及大洋海水中溶解有機碳的測定。

儀器裝置

二氧化碳測定裝置(見圖78.12)。

圖78.12 二氧化碳測定裝置

非色散紅外二氧化碳氣體分析儀。

玻璃轉子流量坦團雹計量程0～500mL/min。

聚四氟乙烯密封通氣夾具。

全玻璃回流蒸餾裝置。

玻璃濾器。

玻璃纖維濾膜于450℃灼燒4h。

安瓿瓶10mL，于450℃灼燒4h。

酒精噴燈。

水浴鍋。

試劑

無碳水將蒸餾水盛于全玻璃回流裝置中，并按每升水加入10gK2S2O8和2mLH3PO4投入少許沸石，加熱回流4h后，換上全玻璃磨口蒸餾接收裝置，蒸出無碳水，收集中間餾分于充滿氮氣的玻璃具塞瓶中。蒸餾裝置需接一個內裝活性炭和鈉石灰的吸收管，以吸收外界進入二氧化碳和有機氣體。無碳水應在臨用時制備。

高氯酸鎂。

氯化汞。

磷酸。

鹽酸。

過硫酸鉀溶液(40g/L)稱取4g經重結晶處理的K2S2O8溶于100mL無碳水中，加幾滴H3PO4，通氮氣(99.999%)除二氧化碳。臨用時配制。

鹽酸羥胺溶液稱取17.4gNH2OH?HCl溶于500mL0.5mol/LHCl中。

鄰苯二甲酸氫鉀標準儲備溶液1.00mL含1.00mg碳稱取106.3mg鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4，基準試劑，預先在110℃烘2～3h)溶于水后移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，加入少許HgCl2，搖勻。置于冰箱保存。

鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液1.00mL含10.0μg碳移取1.00mL鄰苯二甲酸氫鉀標準儲備溶液1.00mg/mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液有效期一周。

活性炭在氮氣氛下，于700℃活化4h。

分子篩5A。

堿石棉。

氮氣純度99.999%。

校準曲線

分別取0.00mL、1.25mL、2.50mL、5.00mL、7.50mL、10.0mL鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液于6個25mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。加1滴H3PO4，通氮氣5min除去CO2，去除溶液無機碳的通氮管應插入或譽液體底部。

移取4.00mL上述溶液于10mL安瓿瓶中，加1mLK2S2O8溶液，通氮氣(200mL/min)半分鐘(去除盛有待測溶液安瓿瓶頂部空間無機碳的通氮管口應稍高于液面)，立即于酒精噴燈焰上封口(安瓿瓶封口時應將安瓿瓶口與一裝有堿石棉的玻璃三通管連接，避免外部二氧化碳氣體沾污)。于沸水浴中加熱氧化2h后取出，冷卻至室溫。

將安瓿瓶與聚四氟乙烯密封夾具連接(見圖78.12)，待二氧化碳分析儀基線穩定后，用尖嘴鉗夾破安瓿瓶口，立即將不銹鋼導管插入瓶底，通入氮氣(200mL/min)把CO2氣體帶入分析儀，測定相對讀數Ai。其中零濃度吸光度為標準空白A0。

以相對讀數(Ai-A0)為縱坐標，相應碳含量(mg/L)為橫坐標，繪制校準曲線。

分析步驟

用玻璃或金屬采樣器采集海水樣，貯存于硬質玻璃瓶中。采集后應立即用whatmanGF/C玻讓帆璃纖維濾膜過濾并立即分析。若不能立即分析，試樣應添加少許HgCl2并置于冰箱保存。

量取25mL上述處理的海水樣于25mL樣品瓶中，加幾滴H3PO4，使水樣pH值小于或等于2，通氮氣鼓泡5min，除去樣品中的無機碳。去除溶液無機碳的通氮管應插入液體底部。

以后按繪制校準曲線步驟測定相對讀數Aw。

量取25mL水，按海水操作步驟測定試樣空白Ab。

根據(Aw-Ab)值從校準曲線上查得海水樣中有機碳的濃度(mg/L)。

注意事項

1)所用玻璃器皿使用前須用H2SO4-K2Cr2O7洗液浸泡1～2d，自來水沖洗后用蒸餾水洗滌，最后用無碳水洗凈。

2)每次測定前需更換鹽酸羥胺溶液和Mg(ClO4)2，以防水氣和氯氣進入分析儀干擾測定。

3)測定時要保持載氣流量恒定。夾安瓿瓶和插入不銹鋼導管的動作應迅速，以免影響測定精密度。