🧪 OWO / TOC — Ogólny węgiel organiczny

Fizykochemia PN-EN 1484

Przegląd

STATUS (stan na 29.10.2026). PN-EN 1484:1999 — wersja polska, opublikowana 2.09.1999, wprowadza EN 1484:1997 [IDT]; z normą międzynarodową ISO 8245:1987 jest nierównoważna [NEQ]. Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu. EN 1484:1997 jest w katalogu CEN aktualna, bez nowszego wydania ani projektu; drugie wydanie normy międzynarodowej, ISO 8245:1999, podaje w rozdziałach 1–5 ten sam zakres stosowania, definicje, zasadę i odczynniki.

ZAKRES (rozdz. 1). Wytyczne oznaczania węgla organicznego w wodzie do picia, podziemnej, powierzchniowej, morskiej i w ściekach: definicje, zakłócenia, odczynniki i obróbka wstępna próbek. Zawartość węgla organicznego 0,3–1000 mg/l; dolna wartość tylko w szczególnych przypadkach, np. dla wody do picia, przyrządami zdolnymi zmierzyć tak niskie stężenia; wyższe stężenia — po rozcieńczeniu. Norma nie zajmuje się wymaganiami zależnymi od przyrządu.

DEFINICJE (rozdz. 3). Węgiel całkowity (TC) — węgiel związany organicznie i nieorganicznie, z węglem pierwiastkowym. Węgiel nieorganiczny (TIC) — węgiel pierwiastkowy, całkowity dwutlenek węgla, tlenek węgla, cyjanki, cyjaniany i tiocyjaniany; analizatory rejestrują jako TIC zwykle tylko CO₂ z wodorowęglanów i węglanów. OWO (TOC) — węgiel związany organicznie w substancjach rozpuszczonych i zawieszonych; mierzy się też cyjaniany, węgiel pierwiastkowy i tiocyjaniany. RWO (DOC) — węgiel organiczny ze związków przechodzących przez sączek membranowy o porach 0,45 µm. POC — węgiel organiczny dający się wydmuchać w warunkach metody; NPOC — niedający się wydmuchać.

WĘGIEL NIEORGANICZNY I SUBSTANCJE LOTNE (rozdz. 1). Przed oznaczeniem OWO węgiel nieorganiczny usuwa się, przedmuchując zakwaszoną próbkę gazem wolnym od CO₂ i związków organicznych; można też oznaczyć TC i TIC i obliczyć OWO z różnicy — co nadaje się szczególnie wtedy, gdy TIC jest mniejszy od OWO. Lotne substancje organiczne, np. benzen, toluen, cykloheksan i chloroform, mogą częściowo uchodzić przy przedmuchiwaniu — wtedy oznacza się je osobno albo stosuje metodę różnicową; OWO powinien być wtedy większy od TIC albo co najmniej podobny. Cyjanki, cyjaniany i cząstki węgla pierwiastkowego (sadzy) oznacza się razem z węglem organicznym. W obecności substancji humusowych utlenianie promieniowaniem UV może dawać zaniżone wyniki.

OWO W WODZIE. OWO mierzy zawartość węgla w rozpuszczonej i nierozpuszczonej materii organicznej wody, ale nie mówi nic o rodzaju tych substancji (wprowadzenie normy). Substancji organicznych jest znacznie więcej w wodach powierzchniowych niż podziemnych; w wodach podziemnych w Polsce stwierdzano 1–75 g C/m³ OWO.

PRZEPISY. Woda do spożycia: OWO „bez nieprawidłowych zmian”, bez wartości liczbowej (rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 maja 2026 r., Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. C tab. 2 lp. 7); parametru nie trzeba oznaczać przy produkcji wody mniejszej niż 10 000 m³ na dobę (objaśnienie 6), a utlenialności nie trzeba oznaczać, gdy bada się OWO (objaśnienie 9). Niepewność pomiaru do 30 %, szacowana na poziomie 3 mg/l OWO, z wytycznymi PN-EN 1484 (zał. nr 4 cz. B). PN-EN 1484 jest metodyką referencyjną OWO w ściekach (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12 lp. 42) i w monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8, wskaźnik 3.2.4).

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Dostępny tekst normy kończy się na obliczaniu wyniku (p. 9.1): nie podajemy danych precyzji z badania międzylaboratoryjnego, postępowania z próbkami zawierającymi cząstki ani wymagań wobec sprawozdania. Parametrów konkretnych analizatorów (temperatury pieca, katalizatora, czasów, granic wykrywalności) norma nie podaje — zależą od przyrządu i instrukcji producenta.

Zasada metody

Węgiel organiczny w wodzie utlenia się do dwutlenku węgla przez spalanie, dodatek odpowiedniego utleniacza, promieniowanie UV albo inne promieniowanie wysokoenergetyczne; utlenianie promieniowaniem UV z samym tlenem jako utleniaczem ogranicza się do wód mało zanieczyszczonych, o małym OWO. Węgiel nieorganiczny usuwa się przez zakwaszenie i przedmuchanie albo oznacza osobno. Powstały CO₂ oznacza się wprost albo po redukcji, np. do metanu — spektrometrią w podczerwieni, miareczkowaniem (najlepiej w roztworze niewodnym), detekcją cieplno-przewodnościową, konduktometrią, kulometrią, czujnikami CO₂ albo detektorem płomieniowo-jonizacyjnym (po redukcji CO₂ do metanu) (rozdz. 4).

Zastosowania

• Woda do spożycia — OWO bez nieprawidłowych zmian; nieobowiązkowo przy produkcji poniżej 10 000 m³ na dobę (Dz.U. 2026 poz. 748)
• Ścieki — metodyka referencyjna OWO (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12)
• Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych (Dz.U. 2021 poz. 1576)
• Woda do picia, podziemna, powierzchniowa, morska i ścieki — OWO i RWO w zakresie 0,3–1000 mg/l (rozdz. 1)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 1484:1999

Tytuł (PL)

Analiza wody — Wytyczne oznaczania ogólnego węgla organicznego (OWO) i rozpuszczonego węgla organicznego (RWO)

Title (EN)

Water analysis — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC)

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i przechowywanie

   Próbki reprezentatywne (zwłaszcza przy substancjach nierozpuszczonych), bez zanieczyszczenia substancjami organicznymi, w butelkach szklanych albo polietylenowych napełnionych całkowicie (EN ISO 5667-3). Przy podejrzeniu aktywności biologicznej zakwasić do pH 2, np. kwasem fosforowym — może to zmniejszyć wynik przez utratę lotnych substancji z uwalnianym CO₂. Przy podejrzeniu lotnych związków organicznych mierzyć bez zakwaszania w ciągu 8 h; w pozostałych przypadkach przechowywać w lodówce w 2–5 °C i analizować w ciągu 7 dni, a gdy to niemożliwe — w temperaturze od −15 °C do −20 °C do kilku tygodni (p. 7.1).

2. Przygotowanie próbki

   Próbkę niejednorodną, której po wytrząśnięciu nie da się pobrać reprezentatywnie, homogenizuje się; jednorodność można sprawdzić, analizując warstwę górną i dolną. Do oznaczania RWO próbkę sączy się przez sączek membranowy 0,45 µm przemyty wcześniej gorącą wodą; zawartość węgla w przesączu z sączka oznacza się i uwzględnia (p. 7.2).

3. Kalibracja

   Według instrukcji producenta. Krzywą wyznacza się z roztworów wodoroftalanu potasu o odpowiednich stężeniach, np. dla 10–100 mg/l co najmniej 5 roztworów: 0 (ślepy), 1, 2, 3, 5 i 10 ml roztworu podstawowego w kolbach 100 ml. Stężenie OWO odkłada się wobec odpowiedzi przyrządu; odwrotność nachylenia to współczynnik kalibracji f (mg/l). Do TIC kalibruje się roztworami węgla nieorganicznego, do metody różnicowej TC − TIC — znaną mieszaniną roztworów wzorcowych węgla organicznego i nieorganicznego. W metodach porównawczych (np. detekcja IR) kalibracja jest konieczna, w bezwzględnych (acydymetria, kulometria) służy sprawdzeniu układu (p. 8.1).

4. Kontrola

   Z każdą serią próbek analizuje się roztwory kontrolne (wodoroftalan, węgiel nieorganiczny, substancja trudno utleniająca się). Gdy odchylenia przekraczają wewnątrzlaboratoryjne kryteria, sprawdza się działanie przyrządu (układ utleniania i detekcji, nieszczelności, temperatura, przepływ gazu), zmiany stężenia roztworu kontrolnego i zanieczyszczenie układu; cały układ i jego szczelność sprawdza się regularnie według instrukcji producenta (p. 8.2).

5. Oznaczanie

   Według instrukcji producenta. Przy bezpośrednim oznaczaniu OWO usuwa się węgiel nieorganiczny (pH poniżej 2), ograniczając utratę lotnych substancji organicznych; po zakwaszeniu przez układ przepuszcza się ok. 5 min czysty gaz obojętny wolny od CO₂ i związków organicznych. Stężenie ma mieścić się w zakresie kalibracji (w razie potrzeby rozcieńczenie). Przed każdą serią (np. 10 oznaczeń) wykonuje się kontrolę w odstępach zalecanych przez producenta albo ustalonych przez laboratorium (p. 8.3).

6. Obliczenie

   Z krzywej kalibracji — zwykle z pól powierzchni pików, z wysokości tylko wtedy, gdy są proporcjonalne do stężenia — albo ze wzoru ρ = I · f · V / Vp [mg/l], gdzie I — odpowiedź przyrządu, f — współczynnik kalibracji (mg/l), V — objętość rozcieńczonej próbki, Vp — objętość próbki przed rozcieńczeniem (p. 9.1).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Badania według normy wykonuje odpowiednio wykwalifikowany personel (wprowadzenie)
• Roztwór kontrolny ftalocyjaniny miedzi jest toksyczny (ostrzeżenie przy p. 5.5)
• Przyrząd, gazy i odczynniki — według instrukcji producenta i kart charakterystyki; norma nie zajmuje się wymaganiami zależnymi od przyrządu (rozdz. 1)

Najczęstsze pytania