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        兩種測定海洋沉積物中總有機(jī)碳方法對比探究

        2020-03-09 12:59:58林春茹
        四川水泥 2020年1期
        關(guān)鍵詞:重鉻酸鉀浮動(dòng)沉積物

        林春茹

        (福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局三明實(shí)驗(yàn)室, 福建 三明 365001)

        0 引言

        現(xiàn)如今,在我國,相關(guān)的研究人員已經(jīng)對海水之中總有機(jī)碳的測量評(píng)定有了一定的研究,但是對于更加細(xì)化的海洋沉積物之中的有機(jī)碳的解析工作還有待進(jìn)一步探討?;诖?,筆者將對比兩項(xiàng)常見的測定手段,即重鉻酸鉀法以及高溫催化法兩種方法,希望能夠給同行帶來一定的參考價(jià)值。

        1 使用材料及實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備分析

        1.1 搜集樣品環(huán)節(jié)分析

        相關(guān)的海洋化學(xué)研究人員在某海域周邊采集15項(xiàng)重要的海洋沉積物的樣品。然后再運(yùn)用專業(yè)的試驗(yàn)勺從采泥裝置耳蓋中,認(rèn)真地抽取上層0至5厘米的表面物,然后再把上述15項(xiàng)重要的試驗(yàn)樣品,裝進(jìn)專業(yè)的聚乙稀袋,最后海洋化學(xué)研究人員就需要安全地將他們運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室,等待進(jìn)一步地試驗(yàn)測定。

        1.2 樣品前處置環(huán)節(jié)分析

        相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員需要提前把上述的15項(xiàng)重要的沉積物樣品進(jìn)行吹干、仔細(xì)研磨、細(xì)心攪拌、然后每一項(xiàng)海洋沉積物樣品都需要準(zhǔn)備四份,每份含有0.3g克,其中三份可以作為備份樣品,以免將來樣品出現(xiàn)丟失和實(shí)驗(yàn)作廢問題。

        1.3 使用的常見儀器及重要試劑

        本次實(shí)驗(yàn)中,需要使用到的重要試劑有重鉻酸鉀-硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,該溶液主要是通過重鉻酸鉀試劑以及硫酸試劑混合制作而成的,還有硫酸亞鐵溶液,該溶液主要是通過硫酸亞鐵以及硫酸混合制作而成的。其試劑還包括葡萄糖、碳酸鈉、化學(xué)純,在應(yīng)用上述試劑的時(shí)候,需要在103攝氏度內(nèi)干燥2小時(shí),然后放置干燥器之中慢慢地冷卻,一直到室內(nèi)常規(guī)溫度。

        2 兩種測定實(shí)驗(yàn)對比分析

        2.1 重鉻酸鉀法分析

        相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員首先要在濃度比較高的硫酸的溶液之中,注入一定劑量的重鉻酸鉀試劑,然后再在加熱的基礎(chǔ)上,把上述15項(xiàng)主要的海洋沉積物樣品里的有機(jī)碳轉(zhuǎn)變成為二氧化碳。其余剩下來的重鉻酸鉀試劑,需要使用硫酸亞鐵溶液進(jìn)行相應(yīng)地回滴,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)工作者根據(jù)重鉻酸鉀試劑的總體耗損數(shù)值,進(jìn)一步地估算出此時(shí)有機(jī)碳的含量比重。

        2.2 高溫催化燃燒法分析

        相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員使用固態(tài)樣品測量裝置以及日本島津總有機(jī)碳測定裝置共同合力測量判定15項(xiàng)海洋沉積物樣品。各個(gè)樣品之中碳存在的形態(tài)是有機(jī)碳和無機(jī)碳。本次試驗(yàn)進(jìn)一步把15項(xiàng)海洋沉積物樣品之中的總有機(jī)碳轉(zhuǎn)變成了二氧化碳,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員再仔細(xì)地去測定出含量。其中,實(shí)驗(yàn)人員可以充分地參照二氧化碳和總有機(jī)碳之間碳比重的相關(guān)關(guān)系,進(jìn)一步對樣品之中的總有機(jī)碳予以精準(zhǔn)地測量判定。同時(shí),實(shí)驗(yàn)人員還需要將一定數(shù)量的樣品放置于燃燒舟,然后再把這一燃燒舟放到固態(tài)樣品測量裝置的900攝氏度的爐中。

        2.3 回收率比重的估算分析

        各自抽取15項(xiàng)海洋沉積物樣品0.3g,總共抽取10份,在此之中,可以在5份樣品之中注入一定量的葡萄糖,而其他5份樣品可以不注入葡萄糖,然后相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究者可以運(yùn)用重鉻酸鉀氧化法測量評(píng)定出這里面的有機(jī)碳含量。

        注入有機(jī)碳的回收率比重的估算公式是:回收率比重=(注入葡萄糖的有機(jī)碳含量-樣品本底的有機(jī)碳含量總值)/注入葡萄糖樣品的有機(jī)碳含量總值*100%

        高溫催化燃燒法回收率比重的估算方法同上。

        回收率比重標(biāo)準(zhǔn)偏差值=標(biāo)準(zhǔn)偏差值/估算結(jié)果的平均值*100%

        3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

        3.1 重鉻酸鉀法與高溫催化法測定有機(jī)碳含量結(jié)果對比分析

        重鉻酸鉀法與高溫催化法兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法的主要測定結(jié)果可以參照下表1,從表1不難得出,高溫催化法之中有機(jī)碳均衡含量區(qū)間為0.53%至1.21%,其相對的誤差區(qū)間浮動(dòng)在0.59至2.35%之間。而重鉻酸鉀法之中有機(jī)碳均衡含量區(qū)間為0.69%至1。22%,其相對的誤差區(qū)間浮動(dòng)在1.12至3.86%之間。

        表1 重鉻酸鉀法與高溫催化法測定有機(jī)碳含量結(jié)果對比(%)

        在有機(jī)碳平均值含量和相對偏差方面,重鉻酸鉀法與高溫催化法兩種方法測定的有機(jī)碳平均含量中,樣品2、8.11的值相差比較明顯,相差20%左右,而樣品6、10的相差值相對較小,分別為10.1%、12.5%,其余樣品的測值相差更小,都不超過10%。

        重鉻酸鉀法與高溫催化法兩種方法測定值的相對偏差差別明顯,重鉻酸鉀法的偏差明顯高于高溫催化燃燒法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,高溫催化燃燒法的相對偏差極小,同時(shí)偏差都較為地聚集;而重鉻酸鉀法的偏差均超過1%,同時(shí)偏差值的浮動(dòng)變化很大,所以,由此可以看出,高溫催化法要比重鉻酸鉀法更加精準(zhǔn)有效。

        測定有機(jī)碳含量結(jié)果對比

        3.2 重鉻酸鉀法與高溫催化法測定有機(jī)碳的回收率結(jié)果對比分析

        重鉻酸鉀法與高溫催化法兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法的回收率的結(jié)果可以參照下表2.從表2中,不難看出,高溫催化法的回收率浮動(dòng)的區(qū)間為95.7%至114.4%,平均回收率為103.3%,其相對的誤差區(qū)間浮動(dòng)在0.55至3.84%之間,平均誤差為1.45%。與此同時(shí),重鉻酸鉀法的回收率浮動(dòng)的區(qū)間為64.2%至92.8%,平均回收率為80.2%,其相對的誤差區(qū)間浮動(dòng)在1.25至5.53%之間,平均誤差為2.81%。不難看出,重鉻酸鉀法與高溫催化法兩項(xiàng)主要實(shí)驗(yàn)方法的回收率具有很大的不同,其中前者的回收率比較大,同時(shí)主要聚集在(100±9)%區(qū)間之中,反之,后者的回收率比較小,同時(shí)浮動(dòng)的空間極大,而且相對而言,它的浮動(dòng)區(qū)間比較大,相對的誤差數(shù)值也比較大。這就進(jìn)一步證明了高溫催化法的精準(zhǔn)程度要明顯的優(yōu)于重鉻酸鉀法,不僅如此,其高溫催化法測定的結(jié)果更加的平穩(wěn)可靠。根據(jù)一系列的估算,可以知道,其高溫催化法的回收率比重標(biāo)準(zhǔn)偏差值是5.41%,反之,其另一個(gè)測定方法的回收率比重標(biāo)準(zhǔn)偏差值是10.2%,通過結(jié)果,這也就進(jìn)一步表明了高溫催化法測定的回收率比重,其回收率比重標(biāo)準(zhǔn)偏差值相對于重鉻酸鉀法要低很多,這也就代表高溫催化法的精密程度更加高。

        4 結(jié)束語

        根據(jù)上述一系列的實(shí)驗(yàn)與解析,可以看出,高溫催化法所測量評(píng)定出的誤差相對于重鉻酸鉀法,總體的誤差比較低,其評(píng)測的數(shù)值聚集在(100±9)%區(qū)間中,重鉻酸鉀法的回收率相對很小,同時(shí)浮動(dòng)變化明顯。與此同時(shí),較之于重鉻酸鉀法,其高溫催化法測定的回收率相對標(biāo)準(zhǔn)差的值要低很多。

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