1、HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5012009 代替 GB 1319391 和 HJ/T 712001 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 Water qualityDetermination of total organic carbon Combustion oxidation nondispersive infrared absorption method 2009-10-20 发布 2009-12-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 5012009 中华人民共和国环境保护部 公 告 2009 年 第 54 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境
2、，保障人体健康，现批准水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法等六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 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法（HJ 5012009）；二、水质 挥发酚的测定 溴化容量法（HJ 5022009）；三、水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法（HJ 5032009）；四、环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法（HJ 5042009）；五、水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法（HJ 5052009）；六、水质 溶解氧的测定 电化学探头法（HJ 5062009）。以上标准自 2009 年 12 月 1
3、 日起实施，由中国环境科学出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。自以上标准实施之日起，由原国家环境保护局或原国家环境保护总局批准、发布的下述七项国家环境保护标准废止，标准名称、编号如下：一、水质 总有机碳（TOC）的测定 非色散红外线吸收法（GB 1319391）；二、水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法（HJ/T 712001）；三、水质 挥发酚的测定 蒸馏后溴化容量法（GB 749187）；四、水质 挥发酚的测定 蒸馏后 4-氨基安替比林分光光度法（GB 749087）；五、环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法（GB/T 154371995）；六、水质 五日生
4、化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法（GB 748887）；七、水质 溶解氧的测定 电化学探头法（GB 1191389）。特此公告。2009 年 10 月 20 日 i HJ 5012009 ii HJ 5012009 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 术语和定义.1 3 方法原理.1 4 干扰及消除.2 5 试剂和材料.2 6 仪器和设备.2 7 样品.2 8 分析步骤.2 9 结果计算.3 10 精密度和准确度.3 11 质量保证和质量控制.4 iii HJ 5012009 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范国家环
5、境污染物监测方法，制定本标准。本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳（TOC）的燃烧氧化-非分散红外吸收方法。本标准是对水质 总有机碳（TOC）的测定 非色散红外线吸收法（GB 1319391）和水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法（HJ/T 712001）的整合修订。原标准起草单位分别为武汉市环境监测中心站和中国环境监测总站。水质 总有机碳（TOC）的测定 非色散红外线吸收法（GB 1319391）首次发布于 1991 年，本次为第一次修订；水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法（HJ/T 712001）首次发布于 2001 年，本次为第一次修订。
6、本次修订的主要内容如下：调整了标准的适用范围；增加了可吹扫有机碳和不可吹扫有机碳的术语和定义；增加了部分试剂的保存条件；增加了质量保证和质量控制条款。自本标准实施之日起，原国家环境保护局 1991 年 8 月 31 日批准、发布的国家环境保护标准水质 总有机碳（TOC）的测定 非色散红外线吸收法（GB 1319391）和原国家环境保护总局 2001 年 9月 29 日批准、发布的国家环境保护标准 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法（HJ/T 712001）废止。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。本标准环境保护部 2009 年 10 月
7、20 日批准。本标准自 2009 年 12 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。iv HJ 5012009 水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 1 适用范围 本标准规定了测定地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳（TOC）的燃烧氧化-非分散红外吸收方法。本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中总有机碳（TOC）的测定，检出限为 0.1 mg/L，测定下限为 0.5 mg/L。注 1：本标准测定 TOC 分为差减法（3.1）和直接法（3.2）。当水中苯、甲苯、环己烷和三氯甲烷等挥发性有机物含量较高时，宜用差减法测定；当水中挥发性有机物含量较少而无机碳含量相对较高
8、时，宜用直接法测定。注 2：当元素碳微粒（煤烟）、碳化物、氰化物、氰酸盐和硫氰酸盐存在时，可与有机碳同时测出。注 3：水中含大颗粒悬浮物时，由于受自动进样器孔径的限制，测定结果不包括全部颗粒态有机碳。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。2.1 总有机碳 total organic carbon，TOC 指溶解或悬浮在水中有机物的含碳量（以质量浓度表示），是以含碳量表示水体中有机物总量的综合指标。2.2 总碳 total carbon，TC 指水中存在的有机碳、无机碳和元素碳的总含量。2.3 无机碳 inorganic carbon，IC 指水中存在的元素碳、二氧化碳、一氧化碳、碳化物、
9、氰酸盐、氰化物和硫氰酸盐的含碳量。2.4 可吹扫有机碳 purgeable organic carbon，POC 指在本标准规定条件下水中可被吹扫出的有机碳。2.5 不可吹扫有机碳 non-purgeable organic carbon，NPOC 指在本标准规定条件下水中不可被吹扫出的有机碳。3 方法原理 3.1 差减法测定总有机碳 将试样连同净化气体分别导入高温燃烧管和低温反应管中，经高温燃烧管的试样被高温催化氧化，其中的有机碳和无机碳均转化为二氧化碳，经低温反应管的试样被酸化后，其中的无机碳分解成二氧化碳，两种反应管中生成的二氧化碳分别被导入非分散红外检测器。在特定波长下，一定质量浓度范
10、围内二氧化碳的红外线吸收强度与其质量浓度成正比，由此可对试样总碳（TC）和无机碳（IC）进行定量测定。总碳与无机碳的差值，即为总有机碳。3.2 直接法测定总有机碳 试样经酸化曝气，其中的无机碳转化为二氧化碳被去除，再将试样注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。由于酸化曝气会损失可吹扫有机碳（POC），故测得总有机碳值为不可吹扫有机碳（NPOC）。1 HJ 5012009 4 干扰及消除 水中常见共存离子超过下列质量浓度时：SO42 400 mg/L、Cl 400 mg/L、NO3 100 mg/L、PO43 100 mg/L、S2 100 mg/L，可用无二氧化碳水（5.1）稀释水样，至上述共
11、存离子质量浓度低于其干扰允许质量浓度后，再进行分析。5 试剂和材料 本标准所用试剂除另有说明外，均应为符合国家标准的分析纯试剂。所用水均为无二氧化碳水（5.1）。5.1 无二氧化碳水：将重蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发（蒸发量 10%），冷却后备用。也可使用纯水机制备的纯水或超纯水。无二氧化碳水应临用现制，并经检验 TOC 质量浓度不超过 0.5 mg/L。5.2 硫酸（H2SO4）：(H2SO4)=1.84 g/ml。5.3 邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）：优级纯。5.4 无水碳酸钠（Na2CO3）：优级纯。5.5 碳酸氢钠（NaHCO3）：优级纯。5.6 氢氧化钠溶液：(NaOH)=10 g/
12、L。5.7 有机碳标准贮备液：（有机碳，C）=400 mg/L。准确称取邻苯二甲酸氢钾（预先在 110120下干燥至恒重）0.850 2 g，置于烧杯中，加水（5.1）溶解后，转移此溶液于 1 000 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，混匀。在 4条件下可保存两个月。5.8 无机碳标准贮备液：（无机碳，C）=400 mg/L。准确称取无水碳酸钠（预先在 105下干燥至恒重）1.763 4 g 和碳酸氢钠（预先在干燥器内干燥）1.400 0 g，置于烧杯中，加水（5.1）溶解后，转移此溶液于 1 000 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，混匀。在 4条件下可保存两周。5.9 差减
13、法标准使用液：（总碳，C）=200 mg/L，（无机碳，C）=100 mg/L。用单标线吸量管分别吸取 50.00 ml 有机碳标准贮备液（5.7）和无机碳标准贮备液（5.8）于 200 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，混匀。在 4条件下贮存可稳定保存一周。5.10 直接法标准使用液：（有机碳，C）=100 mg/L，用单标线吸量管吸取 50.00 ml 有机碳标准贮备液（5.7）于 200 ml 容量瓶中，用水（5.1）稀释至标线，混匀。在 4条件下贮存可稳定保存一周。5.11 载气：氮气或氧气，纯度大于 99.99%。6 仪器和设备 本标准除非另有说明，分析时均使用符合国家 A
14、级标准的玻璃量器。6.1 非分散红外吸收 TOC 分析仪。6.2 一般实验室常用仪器。7 样品 水样应采集在棕色玻璃瓶中并应充满采样瓶，不留顶空。水样采集后应在 24 h 内测定。否则应加入硫酸（5.2）将水样酸化至 pH2，在 4条件下可保存 7 d。8 分析步骤 8.1 仪器的调试 按 TOC 分析仪说明书设定条件参数，进行调试。2 HJ 5012009 8.2 校准曲线的绘制 8.2.1 差减法校准曲线的绘制 在一组七个 100 ml 容量瓶中，分别加入 0.00、2.00、5.00、10.00、20.00、40.00、100.00 ml 差减法标准使用液（5.9），用水（5.1）稀释至
15、标线，混匀。配制成总碳质量浓度为 0.0、4.0、10.0、20.0、40.0、80.0、200.0 mg/L 和无机碳质量浓度为 0.0、2.0、5.0、10.0、20.0、40.0、100.0 mg/L 的标准系列溶液，按照（8.4）的步骤测定其响应值。以标准系列溶液质量浓度对应仪器响应值，分别绘制总碳和无机碳校准曲线。8.2.2 直接法校准曲线的绘制 在一组七个 100 ml 容量瓶中，分别加入 0.00、2.00、5.00、10.00、20.00、40.00、100.00 ml 直接法标准使用液（5.10），用水（5.1）稀释至标线，混匀。配制成有机碳质量浓度为 0.0、2.0、5.0
16、、10.0、20.0、40.0、100.0 mg/L 的标准系列溶液，按照（8.4）的步骤测定其响应值。以标准系列溶液质量浓度对应仪器响应值，绘制有机碳校准曲线。上述校准曲线浓度范围可根据仪器和测定样品种类的不同进行调整。8.3 空白试验 用无二氧化碳水（5.1）代替试样，按照（8.4）的步骤测定其响应值。每次试验应先检测无二氧化碳水（5.1）的 TOC 含量，测定值应不超过 0.5 mg/L。8.4 样品测定 8.4.1 差减法 经酸化的试样，在测定前应以氢氧化钠溶液（5.6）中和至中性，取一定体积注入 TOC 分析仪进行测定，记录相应的响应值。8.4.2 直接法 取一定体积酸化至 pH2 的试样注入 TOC 分析仪，经曝气除去无机碳后导入高温氧化炉，记录相应的响应值。9 结果计算 9.1 差减法 根据所测试样响应值，由校准曲线计算出总碳和无机碳质量浓度。试样中总有机碳质量浓度为：(TOC)=(TC)(IC)式中：(TOC)试样总有机碳质量浓度，mg/L；(TC)试样总碳质量浓度，mg/L；(IC)试样无机碳质量浓度，mg/L。9.2 直接法 根据所测试样响应值，由校准曲线计算出总有