水中油類紫外熒光法在線儀器的性能評(píng)價(jià)

劉 偉，翟崇治，余家燕，劉 萍

(重慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，重慶 400020)

石油是由數(shù)千種不同濃度的有機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物。近年來，全國(guó)各地的油污染事件時(shí)有發(fā)生，對(duì)油污的監(jiān)測(cè)也成為環(huán)境監(jiān)測(cè)的日常工作之一，然而各地對(duì)油的監(jiān)測(cè)提出的問題也較多。首先是傳統(tǒng)中“水中油”的概念不夠確切，油本身在水中的溶解度很低，所以不可把環(huán)境水中的油稱之為“水中油”;油在水中以浮油 (懸浮態(tài))、乳化態(tài)和極微量溶解態(tài)存在，如果按“水中油”監(jiān)測(cè)，而不把浮油、乳化油包括在內(nèi)，則監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不能把握油類的污染實(shí)態(tài)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中把油稱為“石油類”也不夠合理。油類成分及其復(fù)雜，我國(guó)地表水幾乎都受納生活污水，不可避免動(dòng)、植物油的污染。

在水和廢水監(jiān)測(cè)技術(shù)中，油的監(jiān)測(cè)存在問題較多，從采樣、樣品保存、制備到監(jiān)測(cè)技術(shù)、質(zhì)控和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)選擇等規(guī)定都比較模糊。目前測(cè)量測(cè)定油類的方法有紫外法、非分散紅外法、紅外分光法、重量法和熒光分光度法。這些方法之間的可比性差;同一水樣紫外法測(cè)定結(jié)果偏低，紅外分光法和熒光法測(cè)定結(jié)果有一定的可比性。紅外分光法和非分散紅外法都是我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，二者監(jiān)測(cè)的結(jié)果也沒有可比性;熒光測(cè)油不是我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，目前尚無和國(guó)標(biāo)方法具有可比性的研究文章。油的組分特別復(fù)雜，沒有一種分析方法可以完全把油的所有的信息做全。用多種方法來測(cè)定油的所有信息成本太高，也太費(fèi)事。因此迫切需要采用一種快速、方便的在線測(cè)量方法來反映污染油類的大致濃度，為環(huán)境監(jiān)管和環(huán)境治理提供技術(shù)支撐。

紫外熒光法的測(cè)量原理是特定的芳香族碳?xì)浠衔锉惶囟úㄩL(zhǎng)的紫外光激發(fā)后發(fā)射出更高波長(zhǎng)的光，而且特定芳香族碳?xì)浠衔锼尫懦龅墓獾牟ㄩL(zhǎng)特征具有唯一性，因此通過對(duì)被激發(fā)出的熒光的強(qiáng)度的測(cè)量來監(jiān)測(cè)水中芳香族碳?xì)浠衔铩?/p>

由于許多多環(huán)芳烴比起相應(yīng)的飽和烴和揮發(fā)性烷基化合物抗風(fēng)化能力強(qiáng)，而紫外熒光是一種能檢測(cè)水中芳香族碳?xì)浠衔锏母哽`敏度的方法，因此可以通過對(duì)多環(huán)芳烴的測(cè)量來間接測(cè)量油類的濃度。不同來源的原油及其煉制品的多環(huán)芳烴分布結(jié)構(gòu)不同，因此不同油用紫外熒光法測(cè)量后換算方法不一樣，用這一方法來進(jìn)行精確定量分析還不成熟。但作為在線預(yù)警監(jiān)測(cè)紫外熒光法測(cè)油是目前比較成熟的，在國(guó)外被廣泛應(yīng)用于湖泊、水庫(kù)、流域和海域鉆井等油類水質(zhì)監(jiān)測(cè)。但是由于其在國(guó)內(nèi)的使用較少，依據(jù)該方法的原理及國(guó)內(nèi)油的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特點(diǎn)，對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)收評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

6臺(tái)Trios enviroFlu－HC水中油類監(jiān)測(cè)儀。實(shí)驗(yàn)試劑:國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心HJ油標(biāo)準(zhǔn) (GBW(E)080913)，1000mg/L;重慶川東化工:二氯甲烷，含量 (CH2Cl2)%≥99.5%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

用二氯甲烷作為溶劑配置0、100、250、500 μg/L的油標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)濃度測(cè)試5次計(jì)算平均值。根據(jù)4個(gè)濃度的平均值計(jì)算線性。對(duì)濃度為100 μg/L油標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)試5次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度。

2 結(jié)果與分析

由表1可知，每臺(tái)儀器線性測(cè)試的相關(guān)系數(shù)差別不大，為0.8941～0.9109。6臺(tái)儀器線性相關(guān)系數(shù)的平均值0.905，可見儀器對(duì)標(biāo)液的線性性能還比較良好。6臺(tái)儀器線性相關(guān)系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.006，數(shù)據(jù)離散度很小，由此可見儀器的線性性能是比較穩(wěn)定的。

表1 線性測(cè)試結(jié)果 (μg/L)

表2 準(zhǔn)確度測(cè)試 (μg/L)

由表2可知，各儀器對(duì)100.00μg/L濃度的標(biāo)液響應(yīng)值的誤差為168%～192%，可見儀器的定量測(cè)試測(cè)量中國(guó)國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心HJ油標(biāo)準(zhǔn)誤差很大。這和儀器內(nèi)置的標(biāo)樣曲線所采用的標(biāo)油和本次試驗(yàn)所采用的標(biāo)油不一樣有關(guān)，這涉及到標(biāo)油組分的分析，是一項(xiàng)復(fù)雜的分析測(cè)試工作。各儀器對(duì)標(biāo)油測(cè)試值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.07～9.63，說明儀器對(duì)標(biāo)油的響應(yīng)值相對(duì)穩(wěn)定。

3 結(jié)論與討論

紫外熒光法測(cè)定地表水油類本款儀器，是一款適應(yīng)性強(qiáng)，測(cè)試線性好，性能穩(wěn)定，但準(zhǔn)確度較差的儀器。適合用于水質(zhì)在線預(yù)警監(jiān)測(cè)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，監(jiān)測(cè)自動(dòng)化程度越來越高，引進(jìn)的新型的儀器也越來越多，如何對(duì)這類儀器進(jìn)行驗(yàn)收及評(píng)價(jià)，以及在什么程度上使用該儀器的測(cè)試數(shù)據(jù)，本文進(jìn)行了有益的嘗試。

［1］齊文啟，孫宗光，汪志國(guó).中國(guó)水中油監(jiān)測(cè)存在的問題與解決辦法研究 ［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，1999，8(4).

［2］張春昌.論溢油鑒別在海事行政執(zhí)法中的法律適用 ［J］.交通環(huán)保，2001，22(6):15－23.