關于水質石油類和動植物油類測定方法的經(jīng)驗探討

陳樹沛　陳艷卿　謝劍鵬

（廣東省江門市新會區(qū)環(huán)境監(jiān)測站廣東江門529100）

關于水質石油類和動植物油類測定方法的經(jīng)驗探討

陳樹沛陳艷卿謝劍鵬

（廣東省江門市新會區(qū)環(huán)境監(jiān)測站廣東江門529100）

石油類和動植物油類是水質分析的重要指標，本文結合日常對《水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法》（HJ637-2012）的操作，對水樣采樣、樣品分析和質量控制等關鍵環(huán)節(jié)進行經(jīng)驗探討，為合理控制實驗條件，提高分析質量提出了建議。

水質；石油類；動植物油類；測定

隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，水中油類物質的污染日益加重，該類污染物降解需要消耗水中的溶解氧，浮油也阻礙了水與空氣中的氧交換，造成水質惡化。因此，水中石油類和動植物油類成為環(huán)境監(jiān)測工作者經(jīng)常接觸的項目，是環(huán)保部門評價水質狀況、控制水污染物排放的重要指標之一。

2012年國家環(huán)保部發(fā)布了新的油類測定方法《水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法》（HJ 637-2012），對1996年的舊方法進行了優(yōu)化修改：加了總油的定義；修改了無水硫酸鈉和硅酸鎂的處理條件、樣品體積的測量方法、樣品的萃取條件和萃取液脫水方式；刪除了絮凝富集萃取內(nèi)容、非分散紅外光度法內(nèi)容，使得測定方法更加適應日常的監(jiān)測工作[1]。本文為筆者根據(jù)自己在水中石油類和動植物油類的測定的經(jīng)驗，對該標準方法的一些關鍵技術環(huán)節(jié)進行探討,以保證測定結果可靠準確。

1　水樣的采樣

根據(jù)《地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T164）與《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T91）等相關規(guī)定，油類水樣采集應該使用玻璃材質的采樣瓶直接單獨采樣，不允許分樣，采集的水樣全部用于分析。在采地表水和地下水時，應注意不要攪動到底部的底質沉積物，也要注意水面的漂浮物等，這些往往會使得結果偏高[2]。水樣采集后及時使用加鹽酸保存，HJ 637-2012要求加入優(yōu)級純的鹽酸，而根據(jù)筆者操作經(jīng)驗，鹽酸濃度為1+1酸化至pH≤2也可以滿足要求，對分析結果不會產(chǎn)生影響，節(jié)約了成本的同時也提高了操作人員的安全性。

2　試劑的處理

2.1四氯化碳

四氯化碳是測定中的萃取試劑，對于分析結果有著重要作用。四氯化碳需用環(huán)保型試劑，不過不同廠家的質量難免有所差異，產(chǎn)品質量也難以穩(wěn)定，因而空白值波動較大。根據(jù)筆者日常使用情況，就算是同一牌子四氯化碳，有時同一批號的箱與箱、瓶與瓶之間的空白值都可能存在差異。因此，有必要對使用的每一瓶四氯化碳都進行檢測，檢驗合格方可使用，檢驗方法是在2600cm～3300cm之間掃描四氯化碳空白值，其吸光度應不大于0.03（1cm比色皿、空氣池作參比）[3]，且整個圖譜圖形平滑無銳鋒。我們分析期間中應盡可能使用同一批次四氯化碳，以保持透光性能一致。

四氯化碳是對人體健康和環(huán)境有害的物質，不能直接排放，需要委托有資質的單位進行處理。對于日常分析地表水、地下水和一些低濃度的廢水產(chǎn)生的四氯化碳廢液，筆者常把廢液通過長頸漏斗重新蒸餾，然后加入活性炭吸附后過濾進行再利用，使用這些再生的四氯化碳測定一些高濃度的污染源廢水等，基本可以滿足要求。

2.2無水硫酸鈉

無水硫酸鈉按照HJ 637-2012要求在550℃下加熱4h后，將其置于玻璃漏斗中，用四氯化碳加以沖洗一遍，然后放在干凈的表面皿上自然干燥，之后裝到磨口玻璃瓶中，置于干燥器內(nèi)保存。

2.3硅酸鎂

因硅酸鎂在冷卻、轉移和保存期間可能會吸附環(huán)境空氣的油，為使得硅酸鎂達到良好的吸附效果，使用前除了按HJ 637-2012要求加蒸餾水降低其活性外，根據(jù)HJ 637-2012使用時，需要加入6%（m/m）蒸餾水，筆者建議在此之前先用四氯化碳沖洗硅酸鎂，待其自然干燥后再使用，以降低空白值。

3　樣品的測定

3.1器材的清潔

分析過程中涉及的采樣器材和測定用到的全部玻璃器皿應用四氯化碳沖洗，并用烘箱烘干。做到專物專用，測定地表水、地下水等低濃度樣品的器具應與測定高濃度樣品的器具獨立使用，避免相互影響。其中測量完后的分液漏斗用水清洗完畢后，再用5mol/L氫氧化鈉溶液清洗，然后在用純水把分液漏斗清洗干凈。

3.2測定過程的處理

（1）分析水樣時，在倒入水樣前可以前在分液漏斗中加入少量四氯化碳，這可以保證水樣不會損失，從而令平行樣的精密度更加高。

（2）按HJ637-2012，石油類測定時，萃取后上清液經(jīng)玻璃砂芯漏斗過濾至具塞磨口錐形瓶中。因為硅酸鎂的顆粒細小，實際操作中常出現(xiàn)過濾時漏斗堵死，過濾速度緩慢[4]，期間可能四氯化碳的揮發(fā)會對結果產(chǎn)生影響，而且玻璃砂芯漏斗清洗也較麻煩，筆者建議用濾紙與普通玻璃漏斗結合以代替。濾紙?zhí)崆坝盟穆然记逑磾?shù)次，做法是準備三個燒杯，分別倒入適量四氯化碳，用鑷子按杯子次序浸泡濾紙，每個浸泡兩分鐘，以檢出吸光度小于0.03為佳。濾紙清洗后裝在帶蓋的培養(yǎng)皿中，置于干燥器中備用，使用時注意手的油污染。萃取靜置沉淀后，濾紙鋪在玻璃漏斗中，用四氯化碳沖洗一遍，然后即可使用。筆者使用該方法與HJ637-2012同時對多個水樣的石油類和動植物油類兩項目作比對測定，兩種處理方法的測定結果作統(tǒng)計檢驗，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間無顯著性差異，說明改進方法是可行的，過濾的效率提高，也方便清潔。

（3）每次紅外分光光度計讀取數(shù)據(jù)時注意盡量使得比色皿的透光方向、擺放位置和操作的時間均保持一致。測量樣品時，蓋好暗蓋后，應等待幾秒鐘，再進行測量。遇到低濃度水樣應進行3次以上的測量，取其平均值。

（4）石油類樣品難以進行加標回收等常規(guī)的質量控制手段，筆者建議每批樣品分析是都要根據(jù)樣品的濃度范圍，選取兩個濃度的標樣（在樣品范圍上、下限）進行準確度試驗，準確度如果在90%～110%則表示滿足要求。

（5）雖然HJ 637-2012刪去了氯化鈉破乳，但部分廠企生產(chǎn)廢水水質惡劣成分復雜，經(jīng)四氯化碳萃取后會出現(xiàn)乳狀液體。另外這些廢水中含有較多的懸浮物和油類物質，萃取后產(chǎn)生乳化層，加入氯化鈉往往并不能完全破乳化，且利用鹽析作用促進分層常延長靜置時間[5]。考慮到乙醇為極性溶劑，其經(jīng)過硅酸鎂吸附時可被完全吸附。筆者此時一般加入3～4滴無水乙醇以破乳[6]，這還可以加速萃取液通過無水硫酸鈉。

4　結語

紅外分光光度法測定水中石油類和動植物油類時，而影響分析質量的因素較多，主要包括四氯化碳純度、無水硫酸鈉與硅酸鎂等藥劑的選用與處理、玻璃器皿潔凈度以及操作中的一些細節(jié)等。筆者建議作為萃取劑選擇較好廠家，并對每批次使用的四氯化碳進行檢驗。無水硫酸鈉與硅酸鎂分別用四氯化碳進一步處理，以降低實驗的空白值。在水樣采集和保存時，要嚴格按照國標和監(jiān)測規(guī)范中的要求實施，并控制好過程涉及的儀器設備的清潔度。同時采用玻璃漏斗加普通濾紙代替玻璃砂芯漏斗，節(jié)省時間，減少污染，減輕工作強度。在工作中把握好上述因素，就可以保證試樣空白值的準確可靠，確保分析結果的準確性和及時性。

[1]HJ 637-2012水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法[S].環(huán)境保護部,2012.

[2]劉金冠,許亮,張玉芬,閆斌峰.地表水中石油類的測定及探討[J].環(huán)境科學與技術,2011,34(12):221-222,241.

[3]鳥成祥,竇筱艷.紅外分光光度法測定水中石油類時應注意的幾個關鍵技術問題[J].青海環(huán)境,2008,18(1):39-41.

[4]潘怡帆.紅外法測定水和廢水中石油類的完善與改進[J].石油化工安全環(huán)保技術,2014,30(4):54-56.

[5]劉宏.電解質破乳特定研究[J].江蘇理工大學學報:自然科學版, 2000,21(2):27-29.

[6]趙燕,顧小紅,湯堅.響應面法優(yōu)化石油烴含量測定的前處理條件[J].光譜實驗室,2008,25(2):17-19.

陳樹沛(1982－)，男，漢族，廣東省江門市新會區(qū)人，碩士，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測與污染防治等相關工作。