水体全碳测量方法

A. 你认为TOC分析仪的原理是什么

TOC分析通常分为直接测定法和间接测定法。直接测定法一般是通过将无机碳（IC）除去后测定全碳（TC）的方法，适用于测定IC含量高的水样，但容易损失水样中挥发性的有机碳（POC）。

IC的处理方法采用酸化曝气处理法，将水样酸化至pH<3，CO32-和HCO3-转化成碳酸，产生二氧化碳，再通过曝气去除CO2。由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物（VOC）的损失，因此直接法的测定结果仅能代表不可吹出的有机碳（NPOC）含量。样品中无机碳含量较高时，因其干扰对有机碳的测定，所以必须消除废水中无机碳的干扰，在测定前要对样品进行预处理。

在间接测定法中，TOC是通过TC减去IC得到，将所有的碳氧化得到TC，IC则是通过测定样品经酸分解的CO2量得到的，适用于测定IC比TOC低的水样。

差减法存在以下几方面的不足：（1）差减法对水样进行两次测定，分别得出IC和TC，所以要求配备一个外接采样器，以保证IC和TC测定时的水质一致，这在污染物有时空分布的情况下，是很难做到的；（2）由于要分别测定水样的IC和TC，故在仪器标定时也同样要求IC和TC两种标样，这样就增加了仪器的复杂程度；（3）测量周期较长；（4）对产生的CO2量进行两次积分测量增大了仪器的误差。

氧化技术

测定TOC时使用的氧化有机污染物的方法分为干法氧化和湿法氧化两类，更具体来说，主要有以下几种：高温催化燃烧氧化、过硫酸盐氧化、紫外光（UV）/过硫酸盐氧化、紫外光（UV）氧化等。干法氧化（高温催化燃烧氧化）的特点是检出率较高，氧化能力强，操作简单、快速。湿法氧化特点是准确度高、进样量大、灵敏度高、安全性能好，但费时。

B. TOC 监测方法有哪些

总有机碳（Total organic carbon，TOC）是水中有机物所含碳的总量，由于有机物是以碳链为骨架的一类化合物，所以这个指标能完全反映有机物对水体的污染水平。为测定水中有机物所含碳量，先把水中有机物的碳氧化成二氧化碳，消除干扰因素后由二氧化碳检测器测定，再由数据处理把二氧化碳气体含量转换成水中有机物的浓度。经过不断的研究实验，TOC检测方法从传统的复杂技术渐渐变成便捷准确。
一、湿法氧化(过硫酸盐) - 非色散红外探测 (NDIR)
该方法是在氧化之前经磷酸处理待测样品 ,去除无机碳,而后测量 TOC的浓度。现代的TOC连续分析仪中，绝大部分都是湿法氧化。湿法氧化对于复杂的水体(例如:腐殖酸、高分子量化合物等)氧化不充分,所以不适用 TOC含量高的水体,但是对于常规水体如地表水、常规海水还是可以的。

二、高温催化燃烧氧化 - 非色散红外探测 （NDIR)
高温催化燃烧氧化的应用时间远比湿法氧迟，但是因为高温燃烧相对彻底,可以适用于污染较重的江河、海水以及工业废水等水体。

三、紫外氧化 - 非色散红外探测 (NDIR)
其方式与湿法氧化相同，不过是采用紫外光(185nm)进行照射的原理,在样品进入紫外反应器之前去除无机碳，得到更精确的结果。紫外氧化法,对于颗粒状有机物、药物、蛋白质等高含量TOC是不适用的,但可以用于原水、工业用水等水体。

四、紫外(UV) - 湿法(过硫酸盐)氧化 - 非色散红外探测(NDIR)
这种方式是紫外氧化和湿法氧化两者协同作用,相互补充,相互促进,氧化降解效果优于其中任何一种方法。针对紫外氧化无法用于高含量TOC水体，两者的协同可以测量污染较重的水体，但是存在装置相对复杂 ,运行成本高的特点。

五、电阻法
该法是近年来开始应用的技术 ,其原理是在温度补偿前提下,测量样品在紫外线氧化前后电阻率的差值来实现的。但该方法对被测量的水体来源要求比较苛刻 ,只能用相对洁净的工业用水和纯水,应用方向单一。

六、紫外法
紫外吸收光谱用于 TOC的检测分析最早可追溯到 1972年,Dobbs等人对于254nm处紫外吸光度值(A)和城市污水处理二级出水及河水的TOC之间线性关系进行了研究。经过几十年的发展,由于具有快速、不接触测量、重复性好、维护量少等优点，该方法的应用得到飞速发展。

七、电导法
该法中涉及的主要器件是电导池，它由参比电极、测量电极、气液分离器、离子交换树脂、反应盘管、NaOH电导液等组成。电导池的优点是价格低、易普及,但稳定性较差。

八、臭氧氧化法
利用臭氧的强氧化性，采用臭氧氧化作为TOC的检测技术，具有反应速度快,无二次污染,以及较高的应用价值。故此方法的应用前景非常可观。

九、超声空化声致发光法
声化学已成为一个蓬勃发展的研究领域,声致发光的研究已涉及到环境保护领域,我国的相关学者在基础研究和应用研究方面做了大量的工作,近年来,这一独特的方法已经得到专家的认可。具有无二次污染、不需添加试剂,设备简单等优点。

十、超临界H2O氧化法

适用于盐分高的应用，超零界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技术原先被用于处理大体积废水、污泥和被污染过的土壤。
现被运用于商业实验室TOC分析仪，将进样水的温度和压力提升至高于水的临界点（375°C和3,200psi）时，有机废物迅速被水中的氧化剂彻底氧化。
超临界水的特性均可以使有机碳极高效、快速地 氧化为二氧化碳，即便存在使用非超临界氧化方式时会造成负干扰的氯化物及其他无机物也无妨。

C. 水质检测里说的 TOC 是什么意思

TOC（Total Organic Carbon，简称TOC） 总有机碳的简称。

总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。水中有机物的种类很多，目前还不能全部进行分离鉴定。

常以“TOC”表示。TOC是一个快速检定的综合指标，它以碳的数量表示水中含有机物的总量。

(3)水体全碳测量方法扩展阅读：

由于它不能反映水中有机物的种类和组成，因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的不同污染后果。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD₅或COD更能直接表示有机物的总量。通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。

某种工业废水的组分相对稳定时，可根据废水的总有机碳同生化需氧量和化学需氧量之间的对比关系来规定TOC的排放标准，这样能够大大提高监测工作的效率。

测定时，先用催化燃烧或湿法氧化法将样品中的有机碳全部转化为二氧化碳，生成的二氧化碳可直接用红外线检测器测量，亦可转化为甲烷，用氢火焰离子化检测器测量，然后将二氧化碳含量折算成含碳量。

污水中 TOC 的监测分析：

目前我国污水中TOC的标准测定方法正在制定当中，也拟采用燃烧氧化- 非分散红外法或湿式氧化- 非分散红外法。燃烧氧化法的最低检测限为1.0mg/L。进样量过小会影响重现性和降低方法灵敏度，但进样量又不能太多，否则将影响气化效率。

通常测试几个mg/L时，进样量以30～50微升为宜；测试在几十个mg/L以上时，进样量可在10～30 微升范围内选择。由于废水中TOC 含量较高，对于不同污水样品，在测定过程中要适当加以稀释，使其测定值在标准曲线的线性范围内。

从而保证测定值的准确,而湿式氧化法则不存在这些问题。另外，对含悬浮物较多水样也应对样品稀释后进样。水样中含有大颗粒悬浮物时，受水样注射器针孔限制,测定结果往往不包括全部颗粒态有机碳。

D. 全球碳量，海洋藻类有机碳贡献等怎么测量的

各国在土壤有机质研究领域中使用得比较普遍的是容量分析法。虽然各种容量法所用的氧化剂及其浓度或具体条件有差异，但其基本原理是相同的。使用最普遍的是在过量的硫酸存在下，用氧化剂重铬酸钾（或铬酸）氧化有机碳，剩余的氧化剂用标准硫酸亚铁溶液回滴，从消耗的氧剂量来计算有机碳量。这种方法，土壤中的碳酸盐无干扰作用，而且方法操作简便、快速、适用于大量样品的分析。

采用这一方法进行测定时，有的直接利用浓硫酸和重铬酸钾（2:1）溶液迅速混和时所产生的热（温度在120℃左右）来氧化有机碳，称为稀释热法（水合热法）。也有用外加热（170～180℃）来促进有机质的氧化。前者操作方便，但对有机质的氧化程度较低，只有77%，而且受室温变化的影响较大，而后者操作较麻烦，但有机碳的氧化较完全，可达90%～95%，不受室温变化的影响。

此外，还可用比色法测定土壤有机质所还原的重铬酸钾的量来计算，即利用土壤溶液中重铬酸钾被还原后产生的绿色铬离子（Cr3+）或剩余的重铬酸钾橙色的变化，作为土壤有机碳的速测法。以上方法主要是通过测定氧化剂的消耗量来计算出土壤有机碳的含量，所以土壤中存在氯化物、亚铁及二氧化锰，它们在铬酸溶液中能发生氧化还原反应，导致有机碳的不正确结果。土壤中Fe2+或Cl-的存在将导致正误差，而活性的MnO2存在将产生负误差。但大多数土壤中活性的MnO2的量是很少的，因为仅新鲜沉淀的MnO2，奖参加氧化还原反应，即使锰含量较高的土壤，存在的MnO2中很少部分能与Cr2O72-发生氧化还原作用，所以，对绝大多数土壤中MnO2的干扰，不致产生严重的误差。

E. 如何看得出水体缺碳

碳源的重要性

碳是藻类十分重要的营养元素，在养殖过程中因为缺碳而导致藻类生长不起来的原因相信大家也能明白，前期肥水，施了很多肥，氨氮很高了水还是清澈见底；养殖中后期，越是晴天越容易“倒藻”，泡沫多、藻类老化、氨氮或亚硝酸盐高，这些现象多与水体碳源不足有关。

养殖水体中的碳源是否充足与总碱度中的碳酸根和碳酸氢根离子密切相关。如果养殖过程中只是简单的测量总碱度，而不分析其离子和分子组成（总碱度是指能结合氢离子的离子和分子的总和），即使总碱度很高同样也可能出现缺碳“倒藻”。例如海水的高位池养殖，天然海水一般总碱度较高，但中后期同样出现藻类老化；每天换水，亚硝酸盐高。这里也涉及到总硬度和排污带走了碳源的原因。

藻类光合作用时需要二氧化碳参与，二氧化碳由水体中的碳酸氢根离子与氢离子反应生成。一部分碳酸氢根离子变成碳酸根离子与钙离子结合为碳酸钙沉淀，所以pH值升高、水体出现白浊，在高位池养殖排污时会带走碳酸钙。

水色白浊，水草长势差

土塘不排污会沉底，水呼吸产生的二氧化碳与氢离子反应形成碳酸，再与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，所以pH值下降，白浊消失。由于藻类光合作用不断消耗水体中的碳酸氢根离子（碳源越来越少），如果不补充碳源，藻类因为缺乏碳源很容易老化。养殖动物的排泄和残饵释放氨氮也不断增加，由于碳源不足，藻类不能吸收利用，氨氮升高，最终亚硝酸盐升高。

提及夏天必须说到蓝藻，倒藻，发生这类事件水体不稳定，水中缺碳是关键原因。缺乏碳源，微生物（有益菌）缺乏能量，不能有效分解水体中的有机质，水体越来越脏。但是养殖户和一部分技术人员对碳源的认识不足，一味地往水中追肥（化肥和氨基酸肥），没有解决碳氮比，往往适得其反，反而氨氮高、亚硝酸盐高、有机污染加大和加重缺氧，藻类老化严重，“倒藻”发生。

养殖过程中出现的不良藻类，如蓝藻和鞭毛藻类，也与水体缺碳有关，蓝藻大多浮在水体表层，与空气接触的机会多，能利用空气中的二氧化碳；而鞭毛藻类大多能利用水体中的有机颗粒。当水体中碳源缺乏时，其它藻类如绿藻和硅藻因缺碳而不能生长，蓝藻和鞭毛藻类就形成优势种群。

发酵碳源内含全发酵碳营养，免疫多糖，功能肽，芽孢杆菌，乳酸菌等有益菌，改善动物肠道，爱吃料，坚持使用，水质肥活嫩爽稳。不仅如此，发酵碳源还拥有“少换水”功能，实现转化氨氮为

F. 简述水体中cfu的测定采用的什么方法

CFU是指菌落形成单位(Colony Forming Units),其实最早期就是（个/ml）这个菌落数单位，就是指单位体积中的活菌个数，因为这种方法是通过稀释平板法获得的活菌数据，而在稀释过程中有可能2个同样的单个细菌并未有效的分开而在琼脂平板上形成同一个菌落（其实不应该是一个菌落，只是重叠的太厉害肉眼等无法检出），因为如果用（个/ml）这个单位，那么测出来的菌体个数其实是偏少的（因为2个被你看成了一个），因此，CFU这个概念应运而出，这样，管你一个菌落是不是代表一个菌，它肯定代表一个菌落单位。sigh...我废话够多的了，就不知道讲清楚没...
具体操作：
1 准备N个灭菌试管
2 在无菌操作台里，从最初的菌悬液中，移液枪吸取0.5ml菌液至第一支试管（管内有无菌水4.5ml，这个记为10-1（稀释倍数），依此类推，做7,8根管子，差不多稀释到平皿里的菌落数在30—300个之间，就差不多咧，然后按照稀释倍数，计算出初始菌液浓度。

G. 注射用水中测定总有机碳，有什么方法啊可以不用总有机碳测试仪吗

它是以碳含量表示水体中有机物质总量的综合指标。toc的测定一般采用燃烧法，此法能将水样中有机物全部氧化，可以很直接地用来表示有机物的总量。因而它被作为评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。

H. 水中TOC的定义及标准测定方法

TOC是指总有机碳,反映的是水体受到有机物污染的程度,目前国标采用的测量方法是“五日法”（水样在恒温箱中放置五天后再用滴定法测量水中有机物的含量。）与之相对应的是COD（化学需氧量）。COD=TOC+水中还原性的无机物消耗的氧气量。
GBT
13193-91
水质
总有机碳（TOC）的测定
非色散红外线吸收法
已上传到我的共享资料里.可下载参考

I. 水中c14测量方法

碳十四断代法，又称碳—14年代测定法或放射性碳定年法（Radiocarbon Dating），就是根据碳—14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。

幽门螺杆菌检查以前幽门螺杆菌检查，一般要通过胃镜甚至作胃组织活检，这两项都会带来一定程度的痛苦，不少患者都有畏难心理。很多患者正是因为这个原因将病情一拖再拖，延误了最佳治疗时期。而且，幽门螺杆菌在胃部内多呈灶状分布，也可能影响活检结果，造成检测结果不够准确。

检查方法：

胃镜检查长久以来，胃肠疾病的检查时很多人望而却步的，胃镜要从喉咙里插一根管子进去，一直要通到胃里，传统胃镜检查的疼痛让人难以忍受。相当多的胃肠患者对胃肠检查有恐惧心理，担心胃镜检查疼痛、不适，而拖延病情。

为了解决传统胃镜检查给患者带来的痛苦，美国索诺声无痛体外胃肠影像扫描仪，该设备采用体外扫描的方式对胃部进行检查，不插管、不下镜，十分钟左右就能完成检查，给恐惧做插管胃镜的患者带来了新的希望。

J. 如何测量碳排放量

碳排放量，对应的专业术语叫做碳通量（既包括碳排放和碳吸收）。本答案中除了讨论碳排放，还讨论了碳吸收。这是因为如果作为一个排放主体，如果还参与了植树造林之类的减排工程，也是可以抵扣碳排放额度的。碳吸收的测算问题同样重要。

碳通量目前主流的计算方法分两种，一种叫“自下而上（bottom-up）”的方法，一种叫“自上而下（top-down）”的方法

“自下而上”的方法把碳通量分成主要两部分：人为活动，生态系统活动

人类活动包括化石燃料燃烧等，涵盖了汽车尾气等，主要通过统计数据计算得到，即根据一个地区的燃料消费量，结合各种燃料燃烧的效率计算排放的碳量。具体来说就是根据国家统计局的地区石油、煤、天然气……的消费量，结合经验公式，计算出相应的排放量。其它答案主要在详细介绍这部分的计算过程。这也是实际上最广泛采用的统计方式。

生态系统活动则是生态学的研究内容之一，简单来说生态系统对大气碳的影响包括两个部分：1）光合作用固碳，这部分固定的碳总量叫做总初级生产力(Gross Primary Proctivity, GPP)；2）生态系统呼吸（Re），包含植物自身的呼吸，以及动物食用了植物之后的呼吸。这两个部分相减就是净生态系统交换量（NEE = GPP - Re），也就是我们关注的生态系统这部分的碳通量。

为了计算NEE，通常会把它拆分为GPP跟Re分别计算，二者都跟太阳辐射、降水、湿度、气温等气候因素，以及地表植被覆盖情况有关。将这种关系，结合相应的数据，就能计算出相应的量出来。

这是一个很复杂的研究课题。

除了这两部分外，还有火烧事件（如森林大火、秸秆燃烧等事件，一般通过地方志、或者卫星影像来发现）、海洋吸收/排放、飞机排放、游轮排放……这些排放量比较小、或者不确定性比较低（海洋）

总之“自下而上”的方法就是把碳排放分解成若干分量，然后根据各自的特征进行统计，最后求和得到总得碳排放量。

显然，这样计算有很大的误差，所以最近发展了新的方法，叫做“自上而下”。之所以这么叫，是因为这个方法根据大气碳浓度观测，反算地表碳排放。

举个例子，如果知道一个地区每个时刻的大气碳浓度，就能知道这个地区一段时间内碳浓度增加或者减少了多少，这段时间的碳变化量由两部分组成：1）大气传输，也就是风吹来的与吹走的，2）当地的碳排放。第一部分通过连续的大气风速、风向观测就能计算出来，做