有机碳（有机质）检测

有机碳（有机质）检测的重要性与应用

有机碳（有机质）是衡量土壤、水体、沉积物及生物质中有机物含量的核心指标，对环境保护、农业可持续发展和碳循环研究具有重要意义。在土壤中，有机质含量直接影响肥力、微生物活性和土壤结构；在水体中，有机碳含量是评估水质污染程度和生态系统健康的关键参数；在工业领域，有机碳检测则用于监控废水处理效果和碳排放管理。随着对碳中和目标的关注，测定有机碳含量已成为科学研究和环境监测的基础需求。

检测项目

有机碳检测主要针对以下项目：

• 总有机碳（TOC）：包括溶解性和颗粒态有机碳的总量。
• 可溶性有机碳（DOC）：水体或溶液中可通过0.45μm滤膜的有机碳。
• 土壤有机质（SOM）：通过有机碳含量换算（通常乘以1.724系数）。
• 活性有机碳：易被微生物分解的有机碳组分。

检测仪器

常用检测设备包括：

• 总有机碳分析仪（TOC分析仪）：通过高温催化氧化或紫外-过硫酸盐氧化法测定。
• 元素分析仪（EA）：采用燃烧法测定碳、氢、氮元素含量。
• 分光光度计：用于湿化学法中的比色分析。
• 燃烧炉与气相色谱联用系统：适用于固体样品的分析。

检测方法

主流的检测方法可分为两大类：

• 干烧法（高温氧化法）：

  将样品在高温（≥900℃）下燃烧，通过检测释放的CO₂含量计算有机碳。该方法准确性高，适用于固体和液体样品，但需预先去除无机碳。

• 湿化学法：

  包括重铬酸钾氧化法（Walkley-Black法）和过硫酸盐氧化法。通过化学氧化剂分解有机物，利用滴定或比色法测定未被还原的氧化剂量，推算有机碳含量。操作简便但可能受氯离子等干扰。

检测标准

国内外主要遵循以下标准规范：

• ISO 10694:1995：土壤有机碳测定-干烧法
• HJ 695-2014（中国）：水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法
• USEPA 415.3：水环境中总有机碳测定方法
• GB 9834-88：土壤有机质测定法（重铬酸钾容量法）

注：实际检测需根据样品类型和检测目的选择合适方法，并严格执行质量控制措施（如空白试验、平行样测定）以确保数据准确性。