Bestimmung von organischem Kohlenstoff

Gelöster organischer Kohlenstoff ist definiert als organisches Material, das einen Filter passiert (Filter haben normalerweise eine Größe von 0,7 bis 0,22 µm). Im Gegensatz dazu ist partikulärer organischer Kohlenstoff Kohlenstoff, der sehr groß ist und durch eine Probe gefiltert wird. Stroh, Tee oder ein bräunlich erscheinendes Wasser haben wahrscheinlich eine hohe organische Kohlenstoffbelastung. Gelöster und partikulärer organischer Kohlenstoff sind wichtige Komponenten im Kohlenstoffkreislauf und die primären Nahrungsquellen für aquatische Nahrungsnetze. Gelöster organischer Kohlenstoff verändert die Chemie der aquatischen Ökosysteme, indem er zur Versauerung in schwach alkalischen, schwach gepufferten Süßwassersystemen beiträgt. Es bildet auch Komplexe mit Spurenmetallen und bildet wasserlösliche Komplexe, die von Organismen transportiert werden.

Gelöster organischer Kohlenstoff wird mit verschiedenen Methoden gemessen. Hochtemperaturverbrennung und Ultraviolett/Persulfat-Oxidationsverfahren sind weit verbreitet. Das Probenvorbereitungsprotokoll ist für beide Methoden gleich. Die Probe wird in einem Glasbehälter durch Kochen bei 550 Grad für 2-4 Stunden im Labor gesammelt. Der Kochvorgang dient dazu, Restkohle zu entfernen, die zu Verunreinigungen in oder auf der Auffangwanne führen kann. Die Probe wird dann durch eine Glasfiltrationsvorrichtung filtriert. Üblicherweise verwendete Filter umfassen Glasfaserfilter, Silbermembranfilter oder Nitrozellulose/Polypro-Filter. Nachdem die Proben entnommen wurden, werden sie bis zur Verarbeitung in der Kälte gelagert. Es wird so schnell wie möglich verarbeitet, um einen Probenwechsel nach der Filtration zu verhindern.

Bei der Hochtemperaturverbrennungsmethode zur Bestimmung des gelösten organischen Kohlenstoffs wird der anorganische Kohlenstoff in gelöstes Kohlendioxid umgewandelt und aus der Probe entfernt. Der verbleibende organische Kohlenstoff wird dann bei hoher Temperatur zu Kohlendioxid oxidiert, das vom nichtdispersiven Infrarotsensor des Geräts erfasst wird.

Bei der Ultraviolett-/Persulfat-Oxidationsmethode wird die Probe mit einer Säure kombiniert, wodurch der pH-Wert der Probe auf 2.0 gesenkt wird. Dieser Prozess wandelt den anorganischen Kohlenstoff in gelöstes Kohlendioxid um und wird dann aus der Probe entfernt. Anschließend wird der Probe ein Persulfatreagenz zugesetzt, und der verbleibende Kohlenstoff wird durch UV-Strahlung zu Kohlendioxid oxidiert, das vom nichtdispersiven Infrarotsensor des Geräts erfasst und mit dem gesamten organischen Kohlenstoffgehalt korreliert wird.

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