Evaluation of Dissolved Inorganic Carbon in Seawater
Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Rostoucí koncentrace CO₂ v atmosféře přispívá ke globálnímu oteplování, což vedlo k hledání efektivních způsobů zadržování uhlíku. Oceány jako významné akumulátory „modrého uhlíku“ dokážou vázat více CO₂ než suchozemské ekosystémy. Kvantifikace rozpuštěného anorganického uhlíku (DIC) v mořské vodě je proto klíčová pro sledování a hodnocení uhlíkového cyklu a účinnosti procesů zachytávání a skladování uhlíku v oceánech.
Studie demonstruje použití spalovacího katalytického TOC analyzátoru Shimadzu TOC-L pro rychlé a přesné stanovení anorganického uhlíku (IC) a následný výpočet DIC v mořské vodě. Cílem bylo ověřit linearitu, zotavení a odolnost vůči vysoké koncentraci solí v prostředí reálných vzorků z Tokijského zálivu, s přídavkem známých množství karbonátů.
Pro stanovení IC byla aplikována acidifikace vzorku pomocí kyseliny fosforečné, zachycení uvolněného CO₂ a jeho detekce termálním vodivostním detektorem. Klíčové parametry:
Ve všech pěti vzorcích byla dosažena průměrná míra zotavení kolem 100 % a korelační koeficient mezi přidaným a naměřeným IC dosáhl R = 1,000. Naměřené hodnoty IC ukázaly lineární nárůst s přídavkem soli:
Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé stanovení rozpuštěného anorganického uhlíku v mořských a jiných slaných vzorcích bez rozsáhlých úprav vzorku. Výhody:
Očekává se další rozšíření metody směrem k přímému měření v terénu pomocí přenosných modulů, integraci sítě senzorů pro kontinuální monitoring a kombinaci s měřením dalších parametrů oceánské chemie (např. pH, alkalinity). Dále je perspektivní spojit analýzu DIC s izotopovými metodami pro studium zdrojů a procesů uhlíku.
Spalovací katalytický TOC analyzátor Shimadzu TOC-L ve spojení s autosamplerem ASI-L umožňuje rychlé, přesné a solí nenarušené stanovení anorganického uhlíku a výpočet DIC v mořských vodách. Metoda se jeví jako cenný nástroj pro aplikace v oblasti výzkumu uhlíkového cyklu a oceánografie.
TOC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí koncentrace CO₂ v atmosféře přispívá ke globálnímu oteplování, což vedlo k hledání efektivních způsobů zadržování uhlíku. Oceány jako významné akumulátory „modrého uhlíku“ dokážou vázat více CO₂ než suchozemské ekosystémy. Kvantifikace rozpuštěného anorganického uhlíku (DIC) v mořské vodě je proto klíčová pro sledování a hodnocení uhlíkového cyklu a účinnosti procesů zachytávání a skladování uhlíku v oceánech.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje použití spalovacího katalytického TOC analyzátoru Shimadzu TOC-L pro rychlé a přesné stanovení anorganického uhlíku (IC) a následný výpočet DIC v mořské vodě. Cílem bylo ověřit linearitu, zotavení a odolnost vůči vysoké koncentraci solí v prostředí reálných vzorků z Tokijského zálivu, s přídavkem známých množství karbonátů.
Použitá metodika a instrumentace
Pro stanovení IC byla aplikována acidifikace vzorku pomocí kyseliny fosforečné, zachycení uvolněného CO₂ a jeho detekce termálním vodivostním detektorem. Klíčové parametry:
- Analyzátor: TOC-LCPH
- Autosampler: ASI-L
- Metoda: detekce CO₂ po acidifikaci
- Kalibrace: dvoubodová (0 a 50 mg/L Na₂CO₃/NaHCO₃)
- Objem injekce: 50 µL
- Vzorky: mořská voda z Tokijského zálivu s přídavkem 0, 1, 5, 10 a 20 mgC/L
- Konverze IC na DIC: faktor 3,67 (poměr molární hmotnosti CO₂/C)
Hlavní výsledky a diskuse
Ve všech pěti vzorcích byla dosažena průměrná míra zotavení kolem 100 % a korelační koeficient mezi přidaným a naměřeným IC dosáhl R = 1,000. Naměřené hodnoty IC ukázaly lineární nárůst s přídavkem soli:
- Vzorek bez přídavku: 24,5 mgC/L → DIC 89,9 mg/L
- +1 mgC/L: 25,5 mgC/L → DIC 93,6 mg/L
- +5 mgC/L: 29,7 mgC/L → DIC 108,6 mg/L
- +10 mgC/L: 34,8 mgC/L → DIC 127,5 mg/L
- +20 mgC/L: 45,3 mgC/L → DIC 166,0 mg/L
Přínosy a praktické využití metody
Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé stanovení rozpuštěného anorganického uhlíku v mořských a jiných slaných vzorcích bez rozsáhlých úprav vzorku. Výhody:
- Vysoká odolnost vůči interferencím solí
- Automatizace a vysoká propustnost vzorků
- Minimální spotřeba chemikálií a krátká doba analýzy
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření metody směrem k přímému měření v terénu pomocí přenosných modulů, integraci sítě senzorů pro kontinuální monitoring a kombinaci s měřením dalších parametrů oceánské chemie (např. pH, alkalinity). Dále je perspektivní spojit analýzu DIC s izotopovými metodami pro studium zdrojů a procesů uhlíku.
Závěr
Spalovací katalytický TOC analyzátor Shimadzu TOC-L ve spojení s autosamplerem ASI-L umožňuje rychlé, přesné a solí nenarušené stanovení anorganického uhlíku a výpočet DIC v mořských vodách. Metoda se jeví jako cenný nástroj pro aplikace v oblasti výzkumu uhlíkového cyklu a oceánografie.
Reference
- Tamura Y. Evaluation of Dissolved Inorganic Carbon in Seawater. Shimadzu Application News, First Edition: July 2023.
- Shimadzu Corporation. TOC-L Total Organic Carbon Analyzer. 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Evaluation of CO2 Fixation by Microbial Metabolism
2022|Shimadzu|Aplikace
Total Organic Carbon Analyzer Application News TOC-L Evaluation of CO2 Fixation by Microbial Metabolism Akari Goto User Benefits Quickly and easily measure the quantity of CO2 absorbed by microorganisms using a TOC-L analyzer to measure inorganic carbon (IC). …
Klíčová slova
toc, tocbacteria, bacteriaanalyzer, analyzercarbon, carbonmicroorganisms, microorganismsmeasurement, measurementcarbonate, carbonatesignal, signalakari, akarivariation, variationinorganic, inorganicgoto, gotototal, totalcoefficient, coefficientappreciation
TOC Measurements of Photosynthetic Bacteria
2023|Shimadzu|Aplikace
Total Organic Carbon Analyzer TOC-L Application News TOC Measurements of Photosynthetic Bacteria Akari Goto User Benefits Measuring total organic carbon (TOC) is a simple and rapid method of evaluating the amount of microorganisms grown from CO2 fixation. Use…
Klíčová slova
toc, tocphotosynthetic, photosyntheticsuspension, suspensionbacteria, bacteriaanalyzer, analyzerpurple, purplemicroorganisms, microorganismsmeasuring, measuringsample, sampledilution, dilutionsuspensions, suspensionstotal, totalkit, kitcarbon, carbonmeasurements
TOC Evaluation of Ammonia Solution
2023|Shimadzu|Aplikace
Total Organic Carbon Analyzer TOC-L Application News TOC Evaluation of Ammonia Solution Jiajie Du User Benefits The total organic carbon (TOC) in 2 % ammonia solution can be determined directly without dilution, which is optimal for organic contamination management…
Klíčová slova
toc, tocmgc, mgcammonia, ammoniameasurement, measurementanalyzer, analyzerhydrogen, hydrogensolution, solutionphthalate, phthalateaqueous, aqueouscarbonate, carbonatepotassium, potassiumsodium, sodiumcatalyst, catalystcarbon, carbondecarbonized
Measurement of TOC and TN in Marine Water Algae Culture Solution
2015|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-TC-E029 Application News O52 Total Organic Carbon Analysis Measurement of TOC and TN in Marine Water Algae Culture Solution No. The culturing of microalgae in various types of nonedible biomass has been receiving considerable attention in recent years. In particular,…
Klíčová slova
toc, tocmeasurement, measurementmgn, mgncarbon, carbonmgc, mgctotal, totalmicroalgal, microalgalbiomass, biomassmicroalgae, microalgaenitrogen, nitrogenculture, culturefukui, fukuiseawater, seawaterorganic, organicprefecture