碳源检测

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碳源检测技术规范

一、检测范围 碳源检测主要涵盖以下环境介质与工业领域：

1. 环境介质：地表水、地下水、海水、土壤、沉积物、大气颗粒物等。
2. 工业领域：石油化工、污水处理厂、垃圾填埋场、生物能源生产（如乙醇、沼气）等排放源。
3. 生物体：植物、微生物代谢产物中的有机碳源分析。

二、检测项目 碳源检测的核心项目包括：

1. 总有机碳（TOC）：水体或固体样品中所有有机碳的总量。
2. 溶解性有机碳（DOC）：液体样品中可通过0.45 μm滤膜的有机碳组分。
3. 挥发性有机碳（VOC）：常温下易挥发的有机碳化合物（如苯、甲苯）。
4. 特定碳源组分：葡萄糖、乙酸、甲烷等单一碳源的定量分析。
5. 碳同位素比值（δ¹³C）：用于追溯碳源的自然或人为来源。

三、检测仪器

1. 总有机碳分析仪（TOC Analyzer）：基于高温催化氧化或紫外-过硫酸盐氧化原理，测定样品中的TOC和DOC。
2. 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：用于VOC的定性与定量分析。
3. 元素分析仪-同位素质谱仪（EA-IRMS）：测定碳同位素比值（δ¹³C）。
4. 高效液相色谱仪（HPLC）：分离并检测特定溶解性碳源（如糖类、有机酸）。
5. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）：快速识别固体或气体样品中的有机碳官能团。

四、检测方法

1. 样品预处理：

   • 液体样品：过滤（0.45 μm滤膜）、酸化去除无机碳（盐酸调节pH≤2）、低温避光保存。
   • 固体样品：冷冻干燥、研磨过筛（100目）、超声萃取（超纯水或有机溶剂）。
   • 气体样品：吸附管采集（Tenax或活性炭）、热脱附后进样。

2. 分析方法：

   • TOC测定：采用差减法（TC-TIC=TOC）或直接注射法（NDIR检测器）。
   • VOC分析：GC-MS结合顶空进样或吹扫捕集技术，匹配NIST数据库定性。
   • 同位素分析：EA-IRMS系统燃烧样品生成CO₂，通过质谱测定¹³C/¹²C比值。
   • 特定碳源定量：HPLC搭配示差折光检测器或电化学检测器，外标法定量。

3. 质量控制：

   • 使用标准物质（如邻苯二甲酸氢钾）校准仪器。
   • 空白实验、平行样及加标回收率（80%-120%）验证数据可靠性。
   • 定期维护仪器，避免高温氧化炉残留污染。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试望见谅。