ICS79.040CCSB60Determinationofcarboncontentinwoodandwood-basedproducts中國林產工業協會發布IT/CNFPIA2005—2024前言 II 12規范性引用文件 13術語和定義 14方法描述 15試劑 26儀器和設備 27試樣制備 28測定步驟 39數據處理與結果表示 3 4T/CNFPIA2005—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利，本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由中國林產工業協會提出。本文件由中國林產工業協會標準化技術委員會（CNFPIATC）歸口。本文件起草單位：中國林業科學研究院木材工業研究所、浙江升華云峰新材股份有限公司、山東新港企業集團有限公司、千年舟新材科技集團股份有限公司、德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司、韓師傅集成家居有限公司、國家林業和草原局華東調查規劃院、威盛亞(上海)有限公司、小森新材料科技有限公司、蘇州大衛木業有限公司、中林時代控股有限公司。本文件主要起草人：勞萬里、朱安明、李曉玲、段新芳、呂斌、翟東群、潘錦埡、魏明、陸銅華、詹先旭、韓宗利、李玉峰、梁長里、蔣衛、姜圣波、戈紅。1T/CNFPIA2005—2024木材與木制品碳含量測定方法本文件描述了木材與木制品中碳含量的非色散紅外吸收光譜測定方法，包括試劑、儀器和設備、試樣制備、測定步驟、數據處理與結果表示以及報告。本文件適用于木材與木制品碳含量的測定。本文件不適用于以碳酸鹽礦物為主要添加劑的木材與木制品碳含量的測定。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T36055—2018林業生物質原料分析方法含水率的測定3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1總碳totalcarbon木材與木制品中碳元素的總量。3.2總有機碳totalorganiccarbon木材與木制品中以有機態形式存在的碳元素的總量。3.3總無機碳totalinorganiccarbon木材與木制品中以無機態形式存在的碳元素的總量。4方法描述適量木材與木制品試樣在高溫、富含氧氣條件下氧化反應為二氧化碳氣體，導入非色散紅外檢測器2T/CNFPIA2005—2024測定其紅外吸收光譜強度、外標法定量測定其總碳。木材與木制品中總無機碳極低，低于總碳測定結果的允許誤差，總有機碳以總碳表示。5試劑5.1水：至少為符合GB/T6682規定的二級水純度蒸餾水或去離子水。5.2鹽酸：分析純，質量分數36%~38%。5.3鹽酸溶液（1+4）：將1體積鹽酸（5.2）與4體積水（5.1）混合。5.4葡萄糖（C6H12O6）：基準試劑或優級純。5.5無二氧化碳水：使用前按GB/T603用水（5.1）制備。5.6氧氣：純度大于99.99%。6儀器和設備6.1總有機碳測定儀：配有非色散紅外吸收（NDIR）檢測器，分解爐控溫精度1050℃±10℃。6.2樣品舟：通常為陶瓷、石英、銀質或錫箔等材質。6.3電子天平：感量0.01g。6.4電子天平：感量0.02mg。6.5烘箱：控溫精度105℃±2℃。6.6馬弗爐：控溫精度1050℃±10℃。6.7破碎機：可將樣品至少破碎至40目。6.8標準篩：40目（孔徑0.425mm），不銹鋼材質。6.9干燥器。6.10廣口瓶。6.11稱量瓶。7試樣制備7.1對于普通木材與木制品，按圖1所示，在樣品上選取9個取樣點（A1~A9每個取樣點分別制取具有完整厚度的試樣約25g，用電子天平（6.3）稱重，并混合）。當取樣遇缺陷時，適當移動取樣位置并避開缺陷位置取樣。圖1普通木材與木制品取樣位置示意圖3T/CNFPIA2005—20247.2對于地板或類似產品，取3塊板，沿長軸方向分別在每塊板長度的1/3、1/2、2/3位置制取具有完整厚度的試樣約25g，用電子天平（6.3）稱重，并混合。當取樣遇缺陷時，適當移動取樣位置并避開缺陷位置取樣。7.3將試樣放入潔凈的破碎機（6.7）中粉碎，并使其完全通過標準篩（6.8），充分混勻后，按四分法縮分為每份約25g。取對角2份，分別密封于廣口瓶（6.10）中，1份用于總碳測定，1份用于含水率測定。8測定步驟8.1試樣含水率測定按GB/T36055—2018的規定測定試樣（7）濕基含水率。8.2樣品舟的準備若使用陶瓷舟或石英舟（6.2）時，應將樣品舟浸入鹽酸溶液（5.3）中浸泡10min，取出后以無二氧化碳水（5.5）沖洗干凈，置于1050℃馬弗爐（6.6）中灼燒20min，于干燥器（6.9）中冷卻至室溫備用。銀舟、錫箔舟（6.2）不應清洗，直接使用。8.3試樣準備8.3.1標準試樣將適量的葡萄糖（5.4）置于稱量瓶（6.11）中，于烘箱（6.5）中在105℃條件下至少干燥3h，取出稱量瓶（6.11）加蓋，再置于干燥器（6.9）中冷卻至室溫。用電子天平（6.4）分別準確稱取5.00mg、10.00mg、15.00mg、20.00mg、25.00mg、30.00mg（其對應的碳質量為2.00mg、4.00mg、6.00m10.00mg、12.00mg）干燥后葡萄糖置于樣品舟（8.2）中待測。8.3.2試樣用電子天平（6.4）分別稱取10.00mg~20.00mg（精確至0.02mg）試樣（7）3份于樣品舟（8.2）中，置于干燥器（6.9）中待測。8.4測定條件由于測定結果取決于所使用的儀器，因此，無法給出分析條件的普遍參數。采用下列工作參數已被證明對測定是合適的。a）總有機碳測定儀的分解爐溫度：1050℃;b）總有機碳測定儀的氧氣分壓：0.1MPa。8.5試樣測定按本文件8.4的規定設置總有機碳測定儀（6.1）的溫度和氧氣（5.6）分壓工作參數，儀器狀態正常后，分別放入空白樣品舟（8.2）、標準試樣樣品舟（8.3.1）和試樣樣品舟（8.3.2）測定總碳。9數據處理與結果表示9.1標準曲線方程根據標準試樣碳元素的質量ms及相應二氧化碳的紅外吸收峰面積As，通過最小二乘法擬合得到標準曲線方程式（1其線性相關系數γ2應大于0.995。必要時，采用與試樣碳元素質量相當的葡萄糖（8.3.14T/CNFPIA2005—2024按本文件8.4和8.5的規定檢查或校準標準曲線。AsA0＝k×ms+b（1）式中：As——標準試樣二氧化碳的紅外吸收峰面積；A0——空白樣品舟二氧化碳的紅外吸收峰面積；k——標準曲線的斜率；ms——標準試樣碳元素的質量，單位為毫克（mgb——標準曲線的截距。9.2試樣總碳的計算根據試樣的質量m和二氧化碳的紅外吸收峰面積A，按式（2）計算試樣總碳。2）式中：ωTC——試樣中總碳（以碳元素計單位為克每千克（g/kgA——試樣的二氧化碳的紅外吸收峰面積；A0——空白樣品舟二氧化碳的紅外吸收峰面積；b——標準曲線的截距；k——標準曲線的斜率；m——試樣的質量，單位為毫克（mg）；w——試樣的濕基含水率，單位為百分比（%）。測定結果的最大誤差按式（3）計算：ωσTC-ωTC1TC-ωTC2TC-ωTC3式中：ωσ——結果最大誤差，單位為克每千克（g/kg）；TC——試樣中總碳的平均值（即樣品中總碳），單位為克每千克（g/kg）；ωTC1、ωTC2、ωTC3——試樣1、試樣2、試樣3中的總碳（以碳元素計），單位為克每千克（g/kg）。試樣測定結果的允許誤差為10.0g/kg，若最大誤差大于10.0g/kg，應重新測定。9.3樣品中總有機碳表示木材與木制品中總無機碳極低，低于總碳測定結果的允許誤差，總有機碳以總碳表示，按式（4）計算，結果保留一位小數。式中：ωTOC——樣品中總有機碳（以碳元素計），單位為克每千克（g/kg）。ωTC1、ωTC2、ωTC3——試樣1、試樣2、試樣3中的總碳（以碳元素計），單位為克每