海洋沉積物中有機(jī)碳的測定 重鉻酸鉀氧化-分光光度法

海洋沉積物中有機(jī)碳的測定重鉻酸鉀氧化-分光光度法范圍本文件描述了海洋沉積物中重鉻酸鉀氧化-分光光度法測定有機(jī)碳含量的方法原理、干擾消除、試劑配制、儀器設(shè)備、樣品的采集和保存制備、分析步驟、結(jié)果計算和表示、精密度和準(zhǔn)確度、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、廢物處置。本文件適用于海洋沉積物中有機(jī)碳含量的測定。當(dāng)取樣量為0.5?g時，本方法的檢出限為0.010%（以干重計），測定下限為0.040%（以干重計）。當(dāng)取樣量為0.03?g時，本方法的測定上限為3.00%（以干重計）。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB17378.1海洋監(jiān)測規(guī)范第1部分：總則GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。方法原理樣品中加入已知量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在濃硫酸介質(zhì)中，以硫酸銀為催化劑，經(jīng)高溫消解后用分光光度計在445?nm波長處測定重鉻酸鉀未被還原的六價鉻和被還原產(chǎn)生的三價鉻兩種鉻離子的總吸光度。樣品中的有機(jī)碳含量與六價鉻的吸光度減少值成正比例，與三價鉻的吸光度增加值成正比例，與總吸光度值減少值成正比例，將總吸光度值換算成樣品中的有機(jī)碳含量。干擾和消除氯離子會影響沉積物中有機(jī)碳的測XX果，可通過加入適量硫酸銀消除干擾。碳酸鹽可能影響有機(jī)碳的氧化率，可通過加入適量磷酸溶液消除干擾。試劑及配制除非另有說明，實驗時所用試劑均為分析純試劑，水均為新制備的超純水或GB/T6682規(guī)定的一級水。硫酸（H2SO4）：ρ=1.84?g/mL，優(yōu)級純。硫酸溶液（1+9）：1體積的硫酸（6.2）與9體積的水混合。磷酸（H3PO4）：ρ=1.69?g/mL，優(yōu)級純。磷酸溶液（1+1）：1體積的磷酸（6.4）和1體積的水混合。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）：基準(zhǔn)試劑。取適量重鉻酸鉀研細(xì)并在120?℃干燥至恒重，保存于干燥器中。重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:c（1/6K2Cr2O7）=0.200?mol/L。準(zhǔn)確稱取9.806?2?g重鉻酸鉀（6.6）溶于適量水中，定容至1?000?mL，搖勻。硫酸銀（Ag2SO4）。硫酸銀-硫酸溶液：稱取10?g硫酸銀（6.8），加到500?mL硫酸（6.2）中，攪拌1?d～2?d使之溶解，使用前小心搖勻。鄰苯二甲酸氫鉀（C8H5O4K）：基準(zhǔn)試劑。取適量鄰苯二甲酸氫鉀研細(xì)并在105?℃～110?℃干燥至恒重，保存于干燥器中。有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=0.20?g/L。稱取0.425?5?g鄰苯二甲酸氫鉀（6.10）溶于適量水中，定容至1?000?mL，搖勻。此溶液在2?℃～8?℃下貯存，或在定容前加入約10mL硫酸溶液（6.3），常溫貯存，可穩(wěn)定保存一個月。也可使用市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。儀器和設(shè)備可見分光光度計：配有1?cm石英比色皿。天平：感量0.000?1?g。具塞比色管：50?mL。聚四氟乙烯消解管：50?mL，有內(nèi)塞，螺旋形外蓋和排氣孔。超級恒溫油槽：控溫范圍為室溫～300?℃，溫度波動±1?℃。離心機(jī)：0?r/min～5?000?r/min，配有50?mL尖底離心管。馬弗爐：溫度波動度±5?℃。標(biāo)準(zhǔn)篩：80目。一般實驗室常用儀器和設(shè)備。樣品樣品的采集與保存樣品的采集與保存按照GB17378.1、GB17378.3的規(guī)定執(zhí)行。樣品制備空白樣品制備經(jīng)500?℃左右焙燒2?h，磨細(xì)至80目后的純海砂作為空白樣品（沒有純海砂時，可選取普XX洋沉積物樣品經(jīng)500?℃左右焙燒2?h，磨細(xì)至80目后作為空白樣品）。測試樣品制備測試樣品制備按照GB17378.5的規(guī)定執(zhí)行。分析步驟校準(zhǔn)曲線的繪制分別量取0?mL、1.00?mL、2.00?mL、3.00?mL、4.00?mL和5.00mL有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)貯備液（6.11）于50?mL聚四氟乙烯消解管中，其對應(yīng)的有機(jī)碳質(zhì)量分別為0?mg、0.20?mg、0.40?mg、0.60?mg、0.80?mg和1.00?mg，再分別加入5.00?mL、4.00?mL、3.00?mL、2.00?mL、1.00?mL和0mL純水，搖勻。加入4?mL磷酸溶液（6.5）并搖勻，30?min后加入5?mL硫酸銀-硫酸溶液（6.9）并搖勻，密封避光常溫放置過夜。分別加入3.00?mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（6.7），蓋上內(nèi)蓋，塞緊外蓋。將聚四氟乙烯消解管插入鐵絲籠并置于超級恒溫油槽中，升溫至195?℃后恒溫40?min，取出鐵絲籠。待消解管冷卻后，擦凈外壁的油液。用水沖洗內(nèi)蓋及標(biāo)準(zhǔn)溶液至50?mL具塞比色管中，加水至標(biāo)線，搖勻，靜置3?h。警告：高溫作業(yè)時，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)安全防護(hù)措施，防止?fàn)C傷或灼傷。取約30?mL上清液至離心管中，以3?500?r/min離心分離10?min。取上清液，在445?nm波長處，用1?cm比色皿，以水為參比，分別測量吸光度。以零濃度校正吸光度為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)的有機(jī)碳質(zhì)量（mg）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，測試結(jié)果按附錄A記錄。樣品測定按照表1準(zhǔn)確稱取適量測試樣品（8.2.2）于50?mL聚四氟乙烯消解管中，加入5?mL純水，搖勻，勿使結(jié)塊。加入4?mL磷酸溶液（6.5）并搖勻，30?min后加入5?mL硫酸銀-硫酸溶液（6.9）并搖勻，密封避光常溫放置過夜。表1樣品稱樣量樣品中有機(jī)碳的含量（%）0.00～0.200.20～0.500.50～3.00取樣量（g，精確到0.000?1?g）0.25～0.500.10～0.250.03～0.10按～9.1.5進(jìn)行消解、冷卻、定容、測試，記錄測試樣品的吸光度A。空白試驗準(zhǔn)確稱取適量空白樣品（8.2.1），按照步驟9.2.1、9.2.2進(jìn)行測定，記錄空白樣品的吸光度A0。結(jié)果計算按公式（1）計算沉積物樣品中有機(jī)碳的含量，測試結(jié)果按附錄A記錄。 （AUTONUM）式中：??——沉積物干樣中有機(jī)碳含量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）；A0??????——空白樣品的吸光度；A???——測試樣品的吸光度；a???——校準(zhǔn)曲線的截距；m????——沉積物樣品的取樣量，單位為克（g）；b???——校準(zhǔn)曲線的斜率；——沉積物干樣的含水率，質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），其測定按照GB17378.5的規(guī)定執(zhí)行。結(jié)果表示當(dāng)測XX果小于0.1%時，保留到小數(shù)點(diǎn)后三位；當(dāng)測XX果大于等于0.1%時，保留三位有效數(shù)字。精密度和準(zhǔn)確度精密度三家實驗室分別對有機(jī)碳含量為0.50±0.06%的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.70%～4.63%，實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.58%，重復(fù)性限為1.15%，再現(xiàn)性限為0.33%。同一實驗室對含量為0.14%的實際樣品進(jìn)行測定，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.70%。準(zhǔn)確度三家實驗室分別對有機(jī)碳含量為0.50±0.06%的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，相對誤差的范圍為0.00%～1.40%，相對誤差均值為0.80%，相對誤差最終值為0.80%±0.46%。質(zhì)量保證和質(zhì)量控制每批樣品至少做一個空白試驗，測試結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。每批樣品應(yīng)至少做10%的平行樣品測定，樣品量不足10個時，每批樣品應(yīng)至少做一個平行樣品測定。當(dāng)樣品中有機(jī)碳含量小于等于1%時，平行樣測XX果的差值應(yīng)在±0.10%之內(nèi)；當(dāng)樣品有機(jī)碳含量大于1%時，平行樣測XX果的相對偏差小于等于10.0%。每批樣品測定時應(yīng)分析不少于樣品總量5%的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，樣品量不足20個時，應(yīng)至少分析一個有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)。校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于等于0.995。每批樣品應(yīng)測定一個校準(zhǔn)曲線中間濃度的校核樣品，校核樣品測定值與校準(zhǔn)曲線相對應(yīng)點(diǎn)濃度的相對誤差應(yīng)不超過10%。廢物處置實驗中產(chǎn)生的廢棄物應(yīng)分類收集，集中保管，并做好相應(yīng)標(biāo)識，依法委托有資質(zhì)的單位處理。

（資料性）

測定分析記錄表海洋沉積物中有機(jī)碳校準(zhǔn)曲線記錄表見表A.1，海洋沉積物中有機(jī)碳分析記錄表見表A.2。表A.1海洋沉積物中有機(jī)碳校準(zhǔn)曲線記錄表（重鉻酸鉀氧化-分光光度法）儀器型號分析日期：年月日序號有機(jī)碳質(zhì)量（mg）吸光值（A）吸光值（A0-A）殘差di線性回歸擬合校準(zhǔn)曲線方程12平均值y=a+bxabrdi=Ai-（A0-A）Ai由校準(zhǔn)曲線方程算出工作條件測定波長：定容體積：室溫：相對濕度：有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液濃度：有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液制備日期：有機(jī)碳標(biāo)準(zhǔn)儲備液有效期：分析者校對者審核者

表A.2海洋沉積物中有機(jī)碳分析記錄表（重鉻酸鉀氧化-分光光度法）海區(qū)監(jiān)測船采樣日期：年月日儀器型號分析日期：年月日