总有机碳分析仪(TOC)在科研中的作用-第十七期

前面我们总结了总有机碳分析仪在工业中的几种应用，在本期将介绍其在科研中的应用，希望对科研圈的小伙伴有所启发。

当前，为简便准确地测定MNPs总量，迫切需要寻找一个能够有效表征MNPs总量的指标。为此，刘景富团队提出基于总有机碳（TOC）定量测定MNPs总量。该方法操作流程如图1所示。

图1. 基于总有机碳的微纳塑料定量分析方法实验流程图

经研究表明，K₂S₂O₈氧化可以除去胡敏素，再经芬顿消解就可去除掉除了MNPs和PBC之外的有机质（图2）。故经K₂S₂O₈氧化、芬顿消解处理后，用TOC测定仪测得的是PBC和MNPs的TOC总量。

图2. 过硫酸钾氧化去除胡敏素（左图）和芬顿消解去除有机质（右图）

一般来说，PBC通常比MNPs更加稳定，在MNPs不被消解的前提下去除PBC是比较困难的。而将富含颗粒物的玻璃纤维膜用氯磺酸磺化加芬顿消解顺序处理，可去除掉除PBC外的含碳颗粒（图3）。因此，经磺化加芬顿消解的连续处理后，经TOC测定仪测得的是PBC总量。

图3. 磺化和芬顿消解去除黑碳外含碳颗粒

对1000毫升水样进行处理测定，方法的检出限为7 μg C/L。考虑到TOC分析仪是常见的分析仪器，不需要额外添置仪器设备即可实现MNPs总量的监测，这种方法具有成本低、可操作性强的优点。此外，由于该方法能够同时定量样品中MNPs的TOC和颗粒态碳黑的TOC，有利于直接评估它们对碳循环所做的贡献。因此，该方法可望在MNPs环境污染监测及其对碳循环的影响研究中具有重要作用。

本期由于版面有限，后面我们会介绍关于样品的制备与要求。

参考文献

[1]Peng Li, Yujian Lai, Qingcun Li, Lijie Dong, Zhiqiang Tan, Sujuan Yu, Yongsheng Chen, Virender K. Sharma, Jingfu Liu, Guibin Jiang. Anal. Chem., 2022.