有机物总量和灰分含量检测

有机物总量和灰分含量检测的意义与应用

有机物总量和灰分含量检测是环境监测、农业科学、食品工业及废弃物管理领域的关键分析项目。有机物总量反映了样品中碳基化合物的总含量，常用于评估土壤肥力、水体污染程度以及生物质能源的潜力；而灰分含量则通过高温灼烧法测定无机残留物，是评价燃料品质、食品添加剂合规性或矿物成分分布的重要依据。这两项检测结果可为资源利用效率、污染治理策略及产品质量控制提供科学支撑。

检测项目与目标

1. 有机物总量（TOC/LOI）：通过干式氧化法或灼烧失重法（LOI）测定样品中挥发性有机物和固定碳的总量。
2. 灰分含量：在特定温度下（通常550-900℃）灼烧至恒重，测定矿物质、金属氧化物等不可燃残留物的质量占比。

主要检测仪器

• 高温马弗炉：用于灰分测定，控温范围需达1000℃以上。
• TOC分析仪：通过高温催化氧化或紫外氧化法测定总有机碳。
• 电子分析天平：精度0.0001g，用于精确称量样品。
• 干燥箱：用于样品预处理时去除水分。

检测方法流程

灰分测定（以GB/T 28731-2012为例）
1. 试样预处理：粉碎至100目，105℃干燥至恒重；
2. 坩埚灼烧：将空坩埚于550℃马弗炉中灼烧30min，冷却称重；
3. 样品灼烧：加入1-2g样品后升温至815±10℃，保持40min；
4. 恒重计算：重复灼烧至质量变化≤0.5mg，按公式计算灰分含量。

有机物总量测定（LOI法）
1. 550℃灼烧4小时测定挥发性有机物；
2. 900℃二次灼烧测定固定碳含量；
3. 总有机质=灼烧前后质量损失率-水分含量。

相关检测标准

• GB/T 28731-2012 固体生物质燃料工业分析方法
• ISO 1171-2021 固体矿物燃料灰分测定
• ASTM D2974-20 泥炭材料有机质测定标准
• HJ 501-2009 水质TOC的测定燃烧氧化法

注意事项

1. 样品需充分均质化，避免局部成分偏差；
2. 马弗炉升温速率控制在10℃/min以下以防止爆燃；
3. 灰分测定需使用铂金坩埚或耐腐蚀陶瓷容器；
4. 高温操作需佩戴防护装备，实验室应配备通风系统。