Evaluation of Total Organic Carbon Content of Biochar
Aplikace | 2024 | ShimadzuInstrumentace
Biochar vzniká zahříváním biomasy při teplotách nad 350 °C v kontrole kyslíku a nabízí přínosy v zlepšení kvality půdy, zvýšení zemědělské produktivity a dlouhodobém ukládání uhlíku v půdě ve smyslu CDR technologií dle doporučení IPCC.
Studie hodnotila obsah celkového organického uhlíku (TOC) v pěti typech biocharu (papírový kal, slepičí hnůj, plevy rýže, skořápky kokosu, jehličnaté dřevo) pomocí rozdílu mezi celkovým uhlíkem (TC) a anorganickým uhlíkem (IC).
Vzorky byly předběžně nadrceny a sušeny při pokojové teplotě 24 h, poté bylo zváženo 20–50 mg do vzorkové lodičky.
Obsah TC se pohyboval od 18,8 % do 68,8 % a IC byl ve třech typech pod mezí kvantifikace (100 µg). Vypočítaný TOC kolísal mezi 17,2 % a 68,7 %. Koeficient variace (CV) byl nižší než 2 %, což potvrdilo vynikající opakovatelnost. Různorodost TOC odráží vliv suroviny na složení biocharu.
Metoda umožňuje rychlé (cca 10 min/cyklus), přesné a uživatelsky nenáročné stanovení TC, IC a následně TOC v malém množství vzorku (20–50 mg). Využití nachází v QA/QC laboratořích, výzkumu biocharu a hodnocení environmentálních dopadů.
Vývoj metodiky může směřovat k automatizaci, rozšíření na další pevné matrice, integraci s jinými analýzami (např. spektroskopie), zdokonalení citlivosti a standardizaci pro mezinárodní normy v oblasti biocharu a environmentální analýzy.
Systém Shimadzu TOC-LCPH ve spojení se SSM-5000A umožňuje spolehlivé, rychlé a opakovatelné stanovení TOC biocharu pomocí rozdílu TC a IC. Metoda podporuje hodnocení kvality biocharu pro zemědělství i CDR aplikace.
TOC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Biochar vzniká zahříváním biomasy při teplotách nad 350 °C v kontrole kyslíku a nabízí přínosy v zlepšení kvality půdy, zvýšení zemědělské produktivity a dlouhodobém ukládání uhlíku v půdě ve smyslu CDR technologií dle doporučení IPCC.
Cíle a přehled studie
Studie hodnotila obsah celkového organického uhlíku (TOC) v pěti typech biocharu (papírový kal, slepičí hnůj, plevy rýže, skořápky kokosu, jehličnaté dřevo) pomocí rozdílu mezi celkovým uhlíkem (TC) a anorganickým uhlíkem (IC).
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly předběžně nadrceny a sušeny při pokojové teplotě 24 h, poté bylo zváženo 20–50 mg do vzorkové lodičky.
- TC měření: katalytická oxidace při 900 °C, nosný plyn O₂ 500 mL/min.
- IC měření: acidifikace kyselinou fosforečnou při 200 °C.
- Kalibrace: jednopointová s glukózou (TC) a uhličitanem sodným (IC).
- Instrumentace: TOC-LCPH total organic carbon analyzer a SSM-5000A solid sample combustion unit se krátkou optickou cestou.
Hlavní výsledky a diskuse
Obsah TC se pohyboval od 18,8 % do 68,8 % a IC byl ve třech typech pod mezí kvantifikace (100 µg). Vypočítaný TOC kolísal mezi 17,2 % a 68,7 %. Koeficient variace (CV) byl nižší než 2 %, což potvrdilo vynikající opakovatelnost. Různorodost TOC odráží vliv suroviny na složení biocharu.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé (cca 10 min/cyklus), přesné a uživatelsky nenáročné stanovení TC, IC a následně TOC v malém množství vzorku (20–50 mg). Využití nachází v QA/QC laboratořích, výzkumu biocharu a hodnocení environmentálních dopadů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj metodiky může směřovat k automatizaci, rozšíření na další pevné matrice, integraci s jinými analýzami (např. spektroskopie), zdokonalení citlivosti a standardizaci pro mezinárodní normy v oblasti biocharu a environmentální analýzy.
Závěr
Systém Shimadzu TOC-LCPH ve spojení se SSM-5000A umožňuje spolehlivé, rychlé a opakovatelné stanovení TOC biocharu pomocí rozdílu TC a IC. Metoda podporuje hodnocení kvality biocharu pro zemědělství i CDR aplikace.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Measurement of Total Carbon in Plastic Particles
2023|Shimadzu|Aplikace
TOC-L Total Organic Carbon Analyzer + SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit Application News Measurement of Total Carbon in Plastic Particles Akari Goto User Benefits Total carbon (TC) measurement using the TOC solid sample measurement system can easily determine the…
Klíčová slova
carbon, carbontoc, toctotal, totalsignal, signalldpe, ldpemeasurement, measurementhdpe, hdpepmma, pmmapet, petpolyethylene, polyethylenemin, mintime, timemeasure, measuresample, samplesolid
Measuring the Carbon Content in Fly Ash
2023|Shimadzu|Aplikace
TOC-L Total Organic Carbon Analyzer + SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit Application News Measuring the Carbon Content in Fly Ash Minako Tanaka User Benefits The TOC solid sample measurement system can easily quantitate the carbon contained in fly ash…
Klíčová slova
ash, ashfly, flytoc, tocmeasurement, measurementcarbon, carbonsolid, solidsample, samplemeasure, measureboat, boatcurve, curveport, portcalibration, calibrationanalyzer, analyzerquantitate, quantitatesystem
Evaluation of Oil Residues on Aluminum Foil Surfaces
2023|Shimadzu|Aplikace
TOC-L Total Organic Carbon Analyzer + SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit Application News Evaluation of Oil Residues on Aluminum Foil Surfaces Jiajie Du User Benefits The quality of metal foils, such as aluminum foil, can be managed swiftly and…
Klíčová slova
toc, tocfoil, foilaluminum, aluminumoil, oilmeasurement, measurementresidues, residuescarbon, carbonsolid, solidµgc, µgcswift, swiftsample, sampletotal, totalcontent, contentanalyzer, analyzerorganic
Evaluation of CO2 Fixation by Enhanced Weatherin
2023|Shimadzu|Aplikace
TOC-L Total Organic Carbon Analyzer + SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit Application News Evaluation of CO2 Fixation by Enhanced Weathering Minako Tanaka User Benefits The inorganic carbon (IC) content analysis with TOC solid sample measurement system enables the quantitation…
Klíčová slova
carbonate, carbonatetoc, tocboat, boatmeasurement, measurementcarbon, carbonrock, rocksolid, solidweathering, weatheringsample, samplecalcium, calciumdispenser, dispenserpotassium, potassiumore, orecontent, contentinorganic