水體全碳測量方法

A. 你認為TOC分析儀的原理是什麼

TOC分析通常分為直接測定法和間接測定法。直接測定法一般是通過將無機碳（IC）除去後測定全碳（TC）的方法，適用於測定IC含量高的水樣，但容易損失水樣中揮發性的有機碳（POC）。

IC的處理方法採用酸化曝氣處理法，將水樣酸化至pH<3，CO32-和HCO3-轉化成碳酸，產生二氧化碳，再通過曝氣去除CO2。由於在曝氣過程中會造成水樣中揮發性有機物（VOC）的損失，因此直接法的測定結果僅能代表不可吹出的有機碳（NPOC）含量。樣品中無機碳含量較高時，因其干擾對有機碳的測定，所以必須消除廢水中無機碳的干擾，在測定前要對樣品進行預處理。

在間接測定法中，TOC是通過TC減去IC得到，將所有的碳氧化得到TC，IC則是通過測定樣品經酸分解的CO2量得到的，適用於測定IC比TOC低的水樣。

差減法存在以下幾方面的不足：（1）差減法對水樣進行兩次測定，分別得出IC和TC，所以要求配備一個外接采樣器，以保證IC和TC測定時的水質一致，這在污染物有時空分布的情況下，是很難做到的；（2）由於要分別測定水樣的IC和TC，故在儀器標定時也同樣要求IC和TC兩種標樣，這樣就增加了儀器的復雜程度；（3）測量周期較長；（4）對產生的CO2量進行兩次積分測量增大了儀器的誤差。

氧化技術

測定TOC時使用的氧化有機污染物的方法分為干法氧化和濕法氧化兩類，更具體來說，主要有以下幾種：高溫催化燃燒氧化、過硫酸鹽氧化、紫外光（UV）/過硫酸鹽氧化、紫外光（UV）氧化等。干法氧化（高溫催化燃燒氧化）的特點是檢出率較高，氧化能力強，操作簡單、快速。濕法氧化特點是准確度高、進樣量大、靈敏度高、安全性能好，但費時。

B. TOC 監測方法有哪些

總有機碳（Total organic carbon，TOC）是水中有機物所含碳的總量，由於有機物是以碳鏈為骨架的一類化合物，所以這個指標能完全反映有機物對水體的污染水平。為測定水中有機物所含碳量，先把水中有機物的碳氧化成二氧化碳，消除干擾因素後由二氧化碳檢測器測定，再由數據處理把二氧化碳氣體含量轉換成水中有機物的濃度。經過不斷的研究實驗，TOC檢測方法從傳統的復雜技術漸漸變成便捷准確。
一、濕法氧化(過硫酸鹽) - 非色散紅外探測 (NDIR)
該方法是在氧化之前經磷酸處理待測樣品 ,去除無機碳,而後測量 TOC的濃度。現代的TOC連續分析儀中，絕大部分都是濕法氧化。濕法氧化對於復雜的水體(例如:腐殖酸、高分子量化合物等)氧化不充分,所以不適用 TOC含量高的水體,但是對於常規水體如地表水、常規海水還是可以的。

二、高溫催化燃燒氧化 - 非色散紅外探測 （NDIR)
高溫催化燃燒氧化的應用時間遠比濕法氧遲，但是因為高溫燃燒相對徹底,可以適用於污染較重的江河、海水以及工業廢水等水體。

三、紫外氧化 - 非色散紅外探測 (NDIR)
其方式與濕法氧化相同，不過是採用紫外光(185nm)進行照射的原理,在樣品進入紫外反應器之前去除無機碳，得到更精確的結果。紫外氧化法,對於顆粒狀有機物、葯物、蛋白質等高含量TOC是不適用的,但可以用於原水、工業用水等水體。

四、紫外(UV) - 濕法(過硫酸鹽)氧化 - 非色散紅外探測(NDIR)
這種方式是紫外氧化和濕法氧化兩者協同作用,相互補充,相互促進,氧化降解效果優於其中任何一種方法。針對紫外氧化無法用於高含量TOC水體，兩者的協同可以測量污染較重的水體，但是存在裝置相對復雜 ,運行成本高的特點。

五、電阻法
該法是近年來開始應用的技術 ,其原理是在溫度補償前提下,測量樣品在紫外線氧化前後電阻率的差值來實現的。但該方法對被測量的水體來源要求比較苛刻 ,只能用相對潔凈的工業用水和純水,應用方向單一。

六、紫外法
紫外吸收光譜用於 TOC的檢測分析最早可追溯到 1972年,Dobbs等人對於254nm處紫外吸光度值(A)和城市污水處理二級出水及河水的TOC之間線性關系進行了研究。經過幾十年的發展,由於具有快速、不接觸測量、重復性好、維護量少等優點，該方法的應用得到飛速發展。

七、電導法
該法中涉及的主要器件是電導池，它由參比電極、測量電極、氣液分離器、離子交換樹脂、反應盤管、NaOH電導液等組成。電導池的優點是價格低、易普及,但穩定性較差。

八、臭氧氧化法
利用臭氧的強氧化性，採用臭氧氧化作為TOC的檢測技術，具有反應速度快,無二次污染,以及較高的應用價值。故此方法的應用前景非常可觀。

九、超聲空化聲致發光法
聲化學已成為一個蓬勃發展的研究領域,聲致發光的研究已涉及到環境保護領域,我國的相關學者在基礎研究和應用研究方面做了大量的工作,近年來,這一獨特的方法已經得到專家的認可。具有無二次污染、不需添加試劑,設備簡單等優點。

十、超臨界H2O氧化法

適用於鹽分高的應用，超零界水氧化（Supercritical Water Oxidation — SCWO）技術原先被用於處理大體積廢水、污泥和被污染過的土壤。
現被運用於商業實驗室TOC分析儀，將進樣水的溫度和壓力提升至高於水的臨界點（375°C和3,200psi）時，有機廢物迅速被水中的氧化劑徹底氧化。
超臨界水的特性均可以使有機碳極高效、快速地 氧化為二氧化碳，即便存在使用非超臨界氧化方式時會造成負干擾的氯化物及其他無機物也無妨。

C. 水質檢測里說的 TOC 是什麼意思

TOC（Total Organic Carbon，簡稱TOC） 總有機碳的簡稱。

總有機碳是指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量。水中有機物的種類很多，目前還不能全部進行分離鑒定。

常以「TOC」表示。TOC是一個快速檢定的綜合指標，它以碳的數量表示水中含有機物的總量。

(3)水體全碳測量方法擴展閱讀：

由於它不能反映水中有機物的種類和組成，因而不能反映總量相同的總有機碳所造成的不同污染後果。由於TOC的測定採用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD₅或COD更能直接表示有機物的總量。通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據。

某種工業廢水的組分相對穩定時，可根據廢水的總有機碳同生化需氧量和化學需氧量之間的對比關系來規定TOC的排放標准，這樣能夠大大提高監測工作的效率。

測定時，先用催化燃燒或濕法氧化法將樣品中的有機碳全部轉化為二氧化碳，生成的二氧化碳可直接用紅外線檢測器測量，亦可轉化為甲烷，用氫火焰離子化檢測器測量，然後將二氧化碳含量折算成含碳量。

污水中 TOC 的監測分析：

目前我國污水中TOC的標准測定方法正在制定當中，也擬採用燃燒氧化- 非分散紅外法或濕式氧化- 非分散紅外法。燃燒氧化法的最低檢測限為1.0mg/L。進樣量過小會影響重現性和降低方法靈敏度，但進樣量又不能太多，否則將影響氣化效率。

通常測試幾個mg/L時，進樣量以30～50微升為宜；測試在幾十個mg/L以上時，進樣量可在10～30 微升范圍內選擇。由於廢水中TOC 含量較高，對於不同污水樣品，在測定過程中要適當加以稀釋，使其測定值在標准曲線的線性范圍內。

從而保證測定值的准確,而濕式氧化法則不存在這些問題。另外，對含懸浮物較多水樣也應對樣品稀釋後進樣。水樣中含有大顆粒懸浮物時，受水樣注射器針孔限制,測定結果往往不包括全部顆粒態有機碳。

D. 全球碳量，海洋藻類有機碳貢獻等怎麼測量的

各國在土壤有機質研究領域中使用得比較普遍的是容量分析法。雖然各種容量法所用的氧化劑及其濃度或具體條件有差異，但其基本原理是相同的。使用最普遍的是在過量的硫酸存在下，用氧化劑重鉻酸鉀（或鉻酸）氧化有機碳，剩餘的氧化劑用標准硫酸亞鐵溶液回滴，從消耗的氧劑量來計算有機碳量。這種方法，土壤中的碳酸鹽無干擾作用，而且方法操作簡便、快速、適用於大量樣品的分析。

採用這一方法進行測定時，有的直接利用濃硫酸和重鉻酸鉀（2:1）溶液迅速混和時所產生的熱（溫度在120℃左右）來氧化有機碳，稱為稀釋熱法（水合熱法）。也有用外加熱（170～180℃）來促進有機質的氧化。前者操作方便，但對有機質的氧化程度較低，只有77%，而且受室溫變化的影響較大，而後者操作較麻煩，但有機碳的氧化較完全，可達90%～95%，不受室溫變化的影響。

此外，還可用比色法測定土壤有機質所還原的重鉻酸鉀的量來計算，即利用土壤溶液中重鉻酸鉀被還原後產生的綠色鉻離子（Cr3+）或剩餘的重鉻酸鉀橙色的變化，作為土壤有機碳的速測法。以上方法主要是通過測定氧化劑的消耗量來計算出土壤有機碳的含量，所以土壤中存在氯化物、亞鐵及二氧化錳，它們在鉻酸溶液中能發生氧化還原反應，導致有機碳的不正確結果。土壤中Fe2+或Cl-的存在將導致正誤差，而活性的MnO2存在將產生負誤差。但大多數土壤中活性的MnO2的量是很少的，因為僅新鮮沉澱的MnO2，獎參加氧化還原反應，即使錳含量較高的土壤，存在的MnO2中很少部分能與Cr2O72-發生氧化還原作用，所以，對絕大多數土壤中MnO2的干擾，不致產生嚴重的誤差。

E. 如何看得出水體缺碳

碳源的重要性

碳是藻類十分重要的營養元素，在養殖過程中因為缺碳而導致藻類生長不起來的原因相信大家也能明白，前期肥水，施了很多肥，氨氮很高了水還是清澈見底；養殖中後期，越是晴天越容易「倒藻」，泡沫多、藻類老化、氨氮或亞硝酸鹽高，這些現象多與水體碳源不足有關。

養殖水體中的碳源是否充足與總鹼度中的碳酸根和碳酸氫根離子密切相關。如果養殖過程中只是簡單的測量總鹼度，而不分析其離子和分子組成（總鹼度是指能結合氫離子的離子和分子的總和），即使總鹼度很高同樣也可能出現缺碳「倒藻」。例如海水的高位池養殖，天然海水一般總鹼度較高，但中後期同樣出現藻類老化；每天換水，亞硝酸鹽高。這里也涉及到總硬度和排污帶走了碳源的原因。

藻類光合作用時需要二氧化碳參與，二氧化碳由水體中的碳酸氫根離子與氫離子反應生成。一部分碳酸氫根離子變成碳酸根離子與鈣離子結合為碳酸鈣沉澱，所以pH值升高、水體出現白濁，在高位池養殖排污時會帶走碳酸鈣。

水色白濁，水草長勢差

土塘不排污會沉底，水呼吸產生的二氧化碳與氫離子反應形成碳酸，再與碳酸鈣反應生成碳酸氫鈣，所以pH值下降，白濁消失。由於藻類光合作用不斷消耗水體中的碳酸氫根離子（碳源越來越少），如果不補充碳源，藻類因為缺乏碳源很容易老化。養殖動物的排泄和殘餌釋放氨氮也不斷增加，由於碳源不足，藻類不能吸收利用，氨氮升高，最終亞硝酸鹽升高。

提及夏天必須說到藍藻，倒藻，發生這類事件水體不穩定，水中缺碳是關鍵原因。缺乏碳源，微生物（有益菌）缺乏能量，不能有效分解水體中的有機質，水體越來越臟。但是養殖戶和一部分技術人員對碳源的認識不足，一味地往水中追肥（化肥和氨基酸肥），沒有解決碳氮比，往往適得其反，反而氨氮高、亞硝酸鹽高、有機污染加大和加重缺氧，藻類老化嚴重，「倒藻」發生。

養殖過程中出現的不良藻類，如藍藻和鞭毛藻類，也與水體缺碳有關，藍藻大多浮在水體表層，與空氣接觸的機會多，能利用空氣中的二氧化碳；而鞭毛藻類大多能利用水體中的有機顆粒。當水體中碳源缺乏時，其它藻類如綠藻和硅藻因缺碳而不能生長，藍藻和鞭毛藻類就形成優勢種群。

發酵碳源內含全發酵碳營養，免疫多糖，功能肽，芽孢桿菌，乳酸菌等有益菌，改善動物腸道，愛吃料，堅持使用，水質肥活嫩爽穩。不僅如此，發酵碳源還擁有「少換水」功能，實現轉化氨氮為

F. 簡述水體中cfu的測定採用的什麼方法

CFU是指菌落形成單位(Colony Forming Units),其實最早期就是（個/ml）這個菌落數單位，就是指單位體積中的活菌個數，因為這種方法是通過稀釋平板法獲得的活菌數據，而在稀釋過程中有可能2個同樣的單個細菌並未有效的分開而在瓊脂平板上形成同一個菌落（其實不應該是一個菌落，只是重疊的太厲害肉眼等無法檢出），因為如果用（個/ml）這個單位，那麼測出來的菌體個數其實是偏少的（因為2個被你看成了一個），因此，CFU這個概念應運而出，這樣，管你一個菌落是不是代表一個菌，它肯定代表一個菌落單位。sigh...我廢話夠多的了，就不知道講清楚沒...
具體操作：
1 准備N個滅菌試管
2 在無菌操作台里，從最初的菌懸液中，移液槍吸取0.5ml菌液至第一支試管（管內有無菌水4.5ml，這個記為10-1（稀釋倍數），依此類推，做7,8根管子，差不多稀釋到平皿里的菌落數在30—300個之間，就差不多咧，然後按照稀釋倍數，計算出初始菌液濃度。

G. 注射用水中測定總有機碳，有什麼方法啊可以不用總有機碳測試儀嗎

它是以碳含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。toc的測定一般採用燃燒法，此法能將水樣中有機物全部氧化，可以很直接地用來表示有機物的總量。因而它被作為評價水體中有機物污染程度的一項重要參考指標。

H. 水中TOC的定義及標准測定方法

TOC是指總有機碳,反映的是水體受到有機物污染的程度,目前國標採用的測量方法是「五日法」（水樣在恆溫箱中放置五天後再用滴定法測量水中有機物的含量。）與之相對應的是COD（化學需氧量）。COD=TOC+水中還原性的無機物消耗的氧氣量。
GBT
13193-91
水質
總有機碳（TOC）的測定
非色散紅外線吸收法
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I. 水中c14測量方法

碳十四斷代法，又稱碳—14年代測定法或放射性碳定年法（Radiocarbon Dating），就是根據碳—14衰變的程度來計算出樣品的大概年代的一種測量方法。這一原理通常用來測定古生物化石的年代。

幽門螺桿菌檢查以前幽門螺桿菌檢查，一般要通過胃鏡甚至作胃組織活檢，這兩項都會帶來一定程度的痛苦，不少患者都有畏難心理。很多患者正是因為這個原因將病情一拖再拖，延誤了最佳治療時期。而且，幽門螺桿菌在胃部內多呈灶狀分布，也可能影響活檢結果，造成檢測結果不夠准確。

檢查方法：

胃鏡檢查長久以來，胃腸疾病的檢查時很多人望而卻步的，胃鏡要從喉嚨里插一根管子進去，一直要通到胃裡，傳統胃鏡檢查的疼痛讓人難以忍受。相當多的胃腸患者對胃腸檢查有恐懼心理，擔心胃鏡檢查疼痛、不適，而拖延病情。

為了解決傳統胃鏡檢查給患者帶來的痛苦，美國索諾聲無痛體外胃腸影像掃描儀，該設備採用體外掃描的方式對胃部進行檢查，不插管、不下鏡，十分鍾左右就能完成檢查，給恐懼做插管胃鏡的患者帶來了新的希望。

J. 如何測量碳排放量

碳排放量，對應的專業術語叫做碳通量（既包括碳排放和碳吸收）。本答案中除了討論碳排放，還討論了碳吸收。這是因為如果作為一個排放主體，如果還參與了植樹造林之類的減排工程，也是可以抵扣碳排放額度的。碳吸收的測算問題同樣重要。

碳通量目前主流的計算方法分兩種，一種叫「自下而上（bottom-up）」的方法，一種叫「自上而下（top-down）」的方法

「自下而上」的方法把碳通量分成主要兩部分：人為活動，生態系統活動

人類活動包括化石燃料燃燒等，涵蓋了汽車尾氣等，主要通過統計數據計算得到，即根據一個地區的燃料消費量，結合各種燃料燃燒的效率計算排放的碳量。具體來說就是根據國家統計局的地區石油、煤、天然氣……的消費量，結合經驗公式，計算出相應的排放量。其它答案主要在詳細介紹這部分的計算過程。這也是實際上最廣泛採用的統計方式。

生態系統活動則是生態學的研究內容之一，簡單來說生態系統對大氣碳的影響包括兩個部分：1）光合作用固碳，這部分固定的碳總量叫做總初級生產力(Gross Primary Proctivity, GPP)；2）生態系統呼吸（Re），包含植物自身的呼吸，以及動物食用了植物之後的呼吸。這兩個部分相減就是凈生態系統交換量（NEE = GPP - Re），也就是我們關注的生態系統這部分的碳通量。

為了計算NEE，通常會把它拆分為GPP跟Re分別計算，二者都跟太陽輻射、降水、濕度、氣溫等氣候因素，以及地表植被覆蓋情況有關。將這種關系，結合相應的數據，就能計算出相應的量出來。

這是一個很復雜的研究課題。

除了這兩部分外，還有火燒事件（如森林大火、秸稈燃燒等事件，一般通過地方誌、或者衛星影像來發現）、海洋吸收/排放、飛機排放、游輪排放……這些排放量比較小、或者不確定性比較低（海洋）

總之「自下而上」的方法就是把碳排放分解成若干分量，然後根據各自的特徵進行統計，最後求和得到總得碳排放量。

顯然，這樣計算有很大的誤差，所以最近發展了新的方法，叫做「自上而下」。之所以這么叫，是因為這個方法根據大氣碳濃度觀測，反算地表碳排放。

舉個例子，如果知道一個地區每個時刻的大氣碳濃度，就能知道這個地區一段時間內碳濃度增加或者減少了多少，這段時間的碳變化量由兩部分組成：1）大氣傳輸，也就是風吹來的與吹走的，2）當地的碳排放。第一部分通過連續的大氣風速、風向觀測就能計算出來，做