🌿 废物、污泥和沉积物中总有机碳（TOC）的测定——方法 A（间接法）：TOC 为总碳（TC，在氧气中燃烧）与总无机碳（TIC，用酸释放 CO2）之差，方法 B（直接法）：用酸除去碳酸盐后燃烧样品；未干燥样品，含量高于每千克干物质 1 g 碳，PN-EN 13137（已废止）

环境 PN-EN 13137

概述

本标准涵盖的内容。PKN 目录卡 PN-EN 13137:2004（波兰文版）的“范围”字段全文（我们的翻译）：“规定了两种方法（直接法和间接法），用于测定每 1 kg 干物质含碳超过 1 g 的湿废物样品中的总有机碳，也可用于污泥、其他沉积物和类似材料”。标准正文我们读的是 SIST EN 13137:2002 样本（EN 13137:2001 文本未作修改），从标题页经目录、前言、引言和第 1–9 章直至第 10 章（方法 A）10.5（含）；文本输出丢失不等号之处，我们读取了页面图像。样本之外的是：10.6（方法 A 的计算）、整个第 11 章（方法 B——步骤）、第 12 章（性能特性）、第 13 章（试验报告）以及附录 A（实验室间试验的其他结果）。

依据 EN 13137:2001 文本（第 1–9 章、10.1–10.5）。本标准由 CEN/TC 292“废物表征”（秘书处 NEN）制定。引言：废物、污泥和沉积物中的有机碳以多种形式存在，无法逐一测定所有成分，因此测定一个总量参数——TOC；该参数可用于评估废物是否适合填埋。范围（1）：未干燥废物样品中 TOC 的两种方法，每 kg 干物质含碳超过 1 g（0,1 %）；也适用于污泥、沉积物和类似材料。元素碳、碳化物、氰化物、氰酸盐、异氰酸盐、异硫氰酸盐和硫氰酸盐用这些方法测定时计为有机碳——若废物中含量较高，结果的解释可能存在问题，必要时应单独测定这些成分并在报告中注明（出版时尚无废物中元素碳的标准化程序）。定义（3）：总碳（TC）——以有机、无机和元素形式存在的碳量；总无机碳（TIC）——经酸处理以 CO2 释放的碳量；总有机碳（TOC）——经燃烧转化为 CO2 而不经酸处理以 CO2 释放的碳量；这些定义仅适用于本标准，与科学定义不完全一致。原理（4）：方法 A（间接法）——TOC 为 TC 与 TIC 之差；未干燥样品的 TC 在不含 CO2 的含氧气流中燃烧（为完全燃烧可使用催化剂和助剂），CO2 用红外光谱、重量法、库仑法、电导法、热导检测、还原为甲烷后的火焰离子化检测或其他适当技术测定；TIC 用另一份子样品经酸化和吹扫 CO2 单独测定。方法 B（直接法）——燃烧前用酸除去碳酸盐，燃烧产生的 CO2 直接给出 TOC。适用性（4.3）：两种方法在 TOC 含量和 TIC 与 TOC 之比方面适用性相同；当样品含有在酸化时挥发的物质（如油分离器污泥中的挥发性烃）或与酸发生副反应（如脱羧、挥发性反应产物）时，方法 B 可能给出错误结果；若能排除这些情况，两种方法结果可比，有疑问时应优先采用方法 A；方法 B 的结果质量更依赖经验，尤其是燃烧前的步骤。干扰（5）：挥发性有机物可能在制备过程中损失——必要时单独测定；TIC 与 TOC 之比很高时（例如 ≥ 10），TOC 结果可能不可靠；氰化物可能通过改变 pH（HCN 溶解）干扰库仑法测 TIC，卤代化合物含量高时库仑检测可能高估 TOC，因为银或铜阱可能无法吸收全部卤化物。危害（6）：样品可能发酵并具有传染性，微生物活动产生的气体可能易燃，压力积聚可能使容器爆裂；燃烧和酸处理过程中产生有害化合物（防护措施，如活性炭过滤器）；有机物含量高的样品放入炉中时可能爆炸——减少样品量或用惰性材料覆盖。试剂（7）：碳酸钙、无水碳酸钠、四水合 EDTA 四钠（80 °C 加热 2 h）、邻苯二甲酸氢钾、水杨酸钠、粒度 < 200 µm 并经 600 °C 灼烧的中性氧化铝；控制混合物 A——碳酸钠、Na4-EDTA·4H2O 和氧化铝按质量比 2,34 : 1,00 : 1,97 混合，TIC 和 TOC 各含 50,00 g/kg（如 44,13 g + 18,83 g + 37,04 g）；控制混合物 B——水杨酸钠、碳酸钙、Na4-EDTA·4H2O 和氧化铝按 1,00 : 4,36 : 1,97 : 8,40 混合，含 TIC 33,3 g/kg、TOC 66,6 g/kg；用于驱出 CO2 的非氧化性无机酸，如磷酸（w = 85 %）；不含 CO2 和有机杂质的合成空气、氮气、氧气、氩气。设备（8）：均质设备、准确度至少为样品质量 0,5 % 的分析天平、固体中碳测定仪、TIC 吹扫装置（仅方法 A）。储存（9）：玻璃或其他适当容器；生物活性样品立即分析或在最高 −18 °C 下储存。制备（10.1）：样品尽可能均匀且未干燥；固体在不加热的条件下粉碎，最好小于 200 µm；潮湿或糊状样品与氧化铝混合至颗粒状后粉碎，计算时考虑氧化铝与样品之比；若样品除水外挥发性化合物含量可忽略，可在 105 °C 干燥，液态污泥（尤其是污水污泥）可冷冻干燥；此时试验报告须注明“样品经 105 °C 干燥”或“样品经冷冻干燥”。含水量（10.2）在单独的子样品上测定：无挥发性化合物时——按 ISO 11465 或 EN 12880 由干物质计算，有挥发性化合物时用其他方法，如按 ISO 3733 蒸馏法或按 ISO 6296 卡尔费休法。测定（10.3）：标准不推荐仪器结构；样品量尽可能大，使释放的 CO2 落在工作范围内；TC 和 TIC 至少各测两次——两次结果之差应 ≤ 平均值的 10 %，否则至少再测一次，变异系数应 ≤ 10 %，若更大则与结果一并报告。TC（10.3.2）：舟或坩埚（如陶瓷、石英玻璃、铂或锡），可预先灼烧以降低空白；在含氧载气中于足以完全转化为 CO2 的温度下燃烧；对难分解的碳酸盐（如钡）——提高温度或使用助剂（如锡、铜）；商品仪器工作温度为 900–1500 °C；反应性样品用惰性材料（如石英砂）覆盖。TIC（10.3.3）：样品置于吹扫容器中，用载气冲洗除去空气中的 CO2，加酸，通过气流、搅拌或加热吹出 CO2；起泡样品加消泡剂（如硅油），润湿不良时加润湿剂。校准（10.4）：相对检测（如红外）时——TC 用碳酸钙或邻苯二甲酸氢钾，TIC 用碳酸钠或碳酸钙；碳酸钠、Na4-EDTA 及具有 EDTA 结构的化合物不得用于校准，因其用于控制；在范围内均匀分布至少五个（推荐十个）标准，每个至少测三次，线性回归并按 ISO 8466-1 检验线性——不线性时将范围限制在线性部分；绝对检测（如库仑法）时只需控制测量；在初始验证或仪器重大变更后校准。控制（10.5）：每个工作日用控制混合物 A 检查 TC 和 TIC——范围中间一个浓度测三次；平均回收率须在 90 % 至 110 % 之间，变异系数不大于 5 %；使用控制图时每批测一次即可；对所有设备和试剂测定空白。若回收率未达到，TC 方面可提高燃烧温度、降低载气流量、在管中形成湍流、使用助剂和催化后氧化；TIC 方面可提高 CO2 释放温度、改善搅拌或气流、改善气体交换并避免冷凝。

状态（目录卡截至 03.10.2026）。PN-EN 13137:2004（波兰文版，发布于 08-07-2004，20 页，价格组 K）目录卡有“已废止”标头：废止日期 22-01-2018；健康、环境与医学部门，KT 216 废物，ICS 13.030.01，“引入：EN 13137:2001 [IDT]”，“取代：PN-EN 13137:2002——英文版”。目录卡没有“被替代为”字段。PN-EN 13137:2002（英文版）目录卡——“已废止” 08-07-2004，“被替代为：PN-EN 13137:2004——波兰文版”。在 iTeh 目录（读取于 03.10.2026）中，斯洛文尼亚采用版 SIST EN 13137:2002 有条目“Replaced By: SIST EN 15936:2012”，日期 01.05.2019——在斯洛文尼亚其后继为 EN 15936 的采用版（干燃烧法测定污泥、处理后生物废物、土壤和废物中的总有机碳）。PKN 没有这种关联：PN-EN 15936:2013-02（已于 20-07-2022 废止）和 PN-EN 15936:2022-07（现行，KT 191 土壤化学）的目录卡在“取代”字段中均未列出 PN-EN 13137，而 PN-EN 13137:2004 的目录卡没有“被替代为”字段（关于 PN-EN 15936——见单独条目）。注意：PN-EN ISO 13137 是另一项标准——据 PKN 检索（03.10.2026），2023-04 版的标题为“工作场所空气——化学和生物因子个体采样泵——要求和试验方法”；不带“ISO”的编号本身并不指它。

多少实验室、以何种形式（认可范围数据库副本，数据截至 17.09.2026，读取于 03.10.2026）。编号 13137（不带“ISO”）出现在 6 家实验室的 15 条记录中：AB 054、AB 300、AB 418、AB 550、AB 646、AB 769。在 PCA 网站上的现行范围中（读取于 03.10.2026，版本日期从 26.01.2026 到 22.09.2026）均写作“PN-EN 13137:2004”，AB 550 在三个条目中有两个仅写编号不带年份。“实验室”选项卡（“PN-EN 13137”）显示同样的 6 家实验室；已于 03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上用选项卡查询核实。

实验室检测什么（PCA 中的条目）。废物（包括按废物目录编码的废物）、污泥和污水污泥、底泥、煤系页岩和泥岩（AB 054）、骨料和建筑材料（砂、骨料、炉渣——AB 418）、固体燃料和固体回收燃料（AB 300、AB 550）。技术：高温燃烧红外检测。从范围可看出实验室采用哪种方法：AB 300 测定 TC (5–950) g/kg 和 TIC (5–250) g/kg，TOC 给出为“计算值”——即方法 A；AB 550 对回收燃料测定无机碳，TOC 为“计算值”；AB 054 对工业废物测定 TC 和 TOC (0,01–95,0) %，TIC 为“计算值”，即直接测定 TOC（方法 B），而对页岩和泥岩三者均测定（TIC 0,01–35,0 %）；AB 646 给出 TOC 和 TC (1,0–400) g/kg 以及无机碳 (1,0–120) g/kg，并同时引用 PN-ISO 10694:2002（见 PN-ISO 10694 条目）；AB 418——仅 TOC (5000–800 000) mg/kg，AB 769——仅 TOC (7–500) g/kg。AB 054 的下限——0,01 %——比第 1 章的适用阈值（每 kg 干物质超过 1 g，即 0,1 %）低十倍；AB 646 的下限——1,0 g/kg——恰好位于该阈值。范围中未说明百分比和 g/kg 是否以干物质计。

容易得到看似正确结果的地方。储存和制备时：生物活性样品既未立即分析也未冷冻至 −18 °C，即不满足第 9 章的条件；105 °C 干燥或冷冻干燥会除去属于 TOC 的挥发性有机物——因此只有不含相当量挥发性化合物的样品才可干燥，并须在报告中注明（10.1、5）；加入糊状样品的氧化铝会稀释样品，不考虑质量比结果就会偏低（10.1）。测量时：方法 B 中酸会把挥发性烃与碳酸盐的 CO2 一起驱出——TOC 偏低，而实验室看不到，因为它不测 TIC（4.3）；TIC 与 TOC 之比很高时（例如 ≥ 10），方法 A 中 TOC 是两个大数之差的小量，TC 或 TIC 的任何误差都会传入结果（5）；对难分解碳酸盐，燃烧温度过低会使 TC 偏低（10.3.2）；卤代化合物在库仑检测时使 TOC 偏高（5）。计算时：方法 A 中 TOC 不是测量值，而是同一方法在两份样品上两次测量之差——燃烧得到的 TC（10.3.2）和酸化得到的 TIC（10.3.3）；方法 B 中测量值是 TOC，而 TIC——若实验室报告——是 TC 与 TOC 之差。结果方面：元素碳、碳化物、氰化物、氰酸盐、异氰酸盐、异硫氰酸盐和硫氰酸盐在此均计为有机碳（1）——含量较高时须谨慎解释结果，必要时单独测定这些成分；结果以干物质计，因此单独样品的含水量（10.2）是计算的组成部分。

我们未给出的内容。10.6 和第 11–13 章我们未读，因此不给出计算公式、方法 B 的步骤、性能特性，以及除 10.1 中关于干燥的说明之外的报告要求。我们不将本标准与 PN-EN 15936 比较——本条目未阅读 EN 15936 文本。我们也不给出废物填埋接收的 TOC 标准，因为未阅读相关法规文本。

方法原理

未干燥样品中的有机碳通过转化为二氧化碳并测定（如红外）来确定。方法 A 中一份样品在氧气中燃烧（总碳，TC），另一份用酸从碳酸盐中释放 CO2（总无机碳，TIC）；TOC = TC − TIC。方法 B 中燃烧前用酸除去碳酸盐，测得的 CO2 直接给出 TOC。

应用领域

• 废物、污泥、污水污泥和底泥及类似材料，含碳量高于每 kg 干物质 1 g（第 1 章）
• 评估废物是否适合填埋——TOC 作为总量参数（引言）
• 骨料、建筑材料、煤系页岩和泥岩、回收燃料——PCA 6 家实验室的认可范围

关键参数

标准

标准编号

PN-EN 13137:2004

标准名称（波兰语）

Charakteryzowanie odpadów — Oznaczanie ogólnego węgla organicznego (OWO) w odpadach, szlamach i osadach

标准名称（英语）

Characterization of waste — Determination of total organic carbon (TOC) in waste, sludges and sediments

分步操作程序

1. 储存与制备

   生物活性样品立即分析或在 ≤ −18 °C 储存；不加热粉碎（< 200 µm），糊状样品用氧化铝造粒；仅干燥不含挥发性有机物的样品。PN-EN 13137:2004 已于 22-01-2018 废止（PKN 目录卡截至 03.10.2026）。

2. 含水量

   在单独样品上：由干物质计算（ISO 11465、EN 12880），含挥发性化合物时用蒸馏法（ISO 3733）或卡尔费休法（ISO 6296）。

3. 测定 TC（方法 A）或 TOC（方法 B）

   样品在含氧气体中燃烧并测定 CO2；方法 B 中燃烧前用酸除去碳酸盐；至少两次测定，差值 ≤ 平均值的 10 %。

4. 测定 TIC（方法 A）

   样品置于吹扫容器，用气体冲洗，加酸，吹出并测定 CO2；至少两次测定。

5. 校准与控制

   标准：碳酸钙或邻苯二甲酸氢钾（TC），碳酸钠或碳酸钙（TIC）；每日用控制混合物 A——回收率 90–110 %，变异系数 ≤ 5 %。计算（10.6）在所读样本之外。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 样品可能发酵并具有传染性；微生物活动产生的气体可能易燃，压力积聚可能使容器爆裂并散射受污染碎片（第 6 章）
• 燃烧和酸化时产生有害化合物——防护措施，如活性炭过滤器（第 6 章）
• 有机物含量高的样品放入炉中时可能爆炸——减少样品量或用惰性材料覆盖（第 6 章）

常见问题