紅外法測(cè)定水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類注意問題

李欣然 牛娜

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活水平的不斷提高，水體污染加劇，監(jiān)測(cè)任務(wù)也逐步加重。石油類和動(dòng)植物油類為水體監(jiān)測(cè)一個(gè)重要指標(biāo)。以四氯乙烯為萃取劑，采用紅外法測(cè)定石油類和動(dòng)植物油類。為了確保石油類和動(dòng)植物油類監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，通過樣品采集和實(shí)驗(yàn)室分析過程闡述，并對(duì)樣品采集和分析過程中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：紅外法;石油類;動(dòng)植物油類;四氯乙烯

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活水平的不斷提高，能源消耗日益增加，水體污染加劇。油類的污染不可被忽視。油類在水中進(jìn)行好氧分解，消耗水體中氧的含量;油類在水中形成一層油膜，阻隔水體與空氣的接觸，影響水體自凈作用。因此油類的監(jiān)測(cè)對(duì)了解水體石油類和動(dòng)植物類污染具有重大意義。

油類主要包含石油類和動(dòng)植物油。目前常用石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定方法有紅外法、紫外法、重量法、熒光法、氣相色譜法、中紅外激光光譜法等[1]，廢水和生活污水石油類和動(dòng)植物油的監(jiān)測(cè)常用的為紅外法[2-3]，萃取劑常用有四氯化碳、四氯乙烯、三氟乙烷、三氟三氯乙烷、二硫化碳和S-316、H-997等[4]。四氯乙烯具有毒性低、揮發(fā)性小、對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)[5]，因此通常用四氯乙烯作為萃取劑。

1 方法原理

采集水樣在酸性條件下（pH≤2）用四氯乙烯進(jìn)行萃取，萃取液測(cè)定為總油，將萃取液經(jīng)過硅酸鎂吸附柱吸附動(dòng)植物油等極性物質(zhì)后測(cè)定為石油類。兩者差值為動(dòng)植物油類。

2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

實(shí)驗(yàn)試劑：四氯乙烯（紅外測(cè)油專用試劑）、硅酸鎂（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）、1000mg/L石油類標(biāo)準(zhǔn)溶液（市售）

實(shí)驗(yàn)儀器和器皿：紅外分光測(cè)油儀，OIL460型，北京華夏科創(chuàng)儀器技術(shù)有限公司;調(diào)速多用振蕩器，HY-4金壇市榮華儀器制造有限公司;馬弗爐SX-4-10，上海勝啟儀器儀表有限公司。實(shí)驗(yàn)室常規(guī)玻璃器皿。

3 測(cè)定方法

①采樣前準(zhǔn)備：將采樣瓶（棕色玻璃瓶）用四氯乙烯清洗，并置于通風(fēng)處干燥;

②實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：將實(shí)驗(yàn)所用玻璃器皿用四氯乙烯清洗，置于通風(fēng)處干燥。將使用的玻璃棉浸入四氯乙烯中，隔日取出干燥。將浸泡的四氯乙烯溶液上機(jī)測(cè)定，如超出方法檢出限，重復(fù)上述步驟，直至浸泡溶液測(cè)定結(jié)果小于方法檢出限為止;

③采樣時(shí)，要用特定油類專用采樣器，以免樣品采集時(shí)造成樣品污染。樣品采集后應(yīng)立即加入鹽酸，以減少水中能夠消耗油類的微生物。如當(dāng)日不能完成實(shí)驗(yàn)分析，應(yīng)將樣品冷藏保存;

④曲線的配置及測(cè)定。配置曲線的比色管或容量瓶應(yīng)使用同一型號(hào)批次，以減小曲線配置過程中產(chǎn)生的誤差。曲線配置：使用市售1000mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液，取0，0.5mL，1mL，2mL，4mL，5mL于50mL容量瓶中，用四氯乙烯定容至刻度線，配成含油濃度為0，10mg/L，20mg/L，40mg/L，50mg/L，80mg/L，100mg/L。曲線測(cè)定：將上述各濃度樣品上機(jī)進(jìn)行測(cè)試，得曲線為y=1.4499+1.0094（R值為0.9995）。若R值小于0.9990，曲線應(yīng)重新配置;

⑤四氯乙烯檢驗(yàn)：將四氯乙烯上機(jī)測(cè)試，測(cè)得四氯乙烯在波長為2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1處測(cè)得的吸光度為0.0022、0、0，未超過0.34、0.07、0，符合《水質(zhì) 石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定 紅外分光光度法》（HJ 637-2018）要求;

⑥樣品前處理：萃?。翰蓸悠恐袠悠返谷?000mL分液漏斗內(nèi)，用50mL四氯乙烯洗滌采樣瓶，將采樣瓶中洗滌液倒入分液漏斗，充分振搖2min，靜置分層。在振搖過程中要經(jīng)常放氣。如液面上有未沉降的四氯乙烯液滴，則延長靜置時(shí)間，用手拍打分液漏斗瓶壁，使其沉降至四氯乙烯層。溶液若有乳化現(xiàn)象則加入10g氯化鈉于分液漏斗內(nèi)，溶解搖勻進(jìn)行破乳。過濾：在玻璃漏斗中放入玻璃棉，將經(jīng)高溫（550℃）灼燒后無水硫酸鈉放置于漏斗內(nèi)，將50mL容量瓶置于漏斗下方。將四氯乙烯層通過無水硫酸鈉將殘余水分吸附后進(jìn)入50mL容量瓶中。過濾過程中，常用玻璃棒輕壓無水硫酸鈉，如表面結(jié)塊，則在其上重新鋪一層無水硫酸鈉。再取約5mL四氯乙烯清洗無水硫酸鈉，將無水硫酸鈉殘留的四氯乙烯壓入容量瓶中，最后定容。將水層傾倒至1000mL量筒中記錄水樣體積。石油類樣品制備：將部分四氯乙烯萃取液置于裝有5g經(jīng)過高溫（550℃）灼燒后硅酸鎂三角瓶中，蓋好玻璃塞。將三角瓶置于振蕩器上振蕩20min后取下。將玻璃棉置于玻璃漏斗中，將25mL容量瓶置于漏斗下方。將三角瓶中溶液緩慢倒入玻璃漏斗中，將溶液過濾至25mL容量瓶中;

⑦樣品測(cè)定：將兩份樣品分別上機(jī)測(cè)定，一份測(cè)定為總油，另一份測(cè)定為石油類，用總油減去石油類得到動(dòng)植物油;

⑧空白樣品：取500mL蒸餾水加鹽酸酸化后按上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定空白結(jié)果應(yīng)小于方法測(cè)定下限;

⑨廢液處理：實(shí)驗(yàn)采用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后產(chǎn)生的廢液應(yīng)傾倒于廢液瓶內(nèi)并加水液封，放置于特定廢液存放間，定期委托有資質(zhì)單位進(jìn)行處置。

4 樣品采集和分析過程注意問題

①采樣瓶和采樣器必須獨(dú)立使用，并將廢水采樣瓶和生活污水等采樣瓶分開，避免采樣時(shí)交叉污染。樣品采集后應(yīng)立即加酸酸化，使pH≤2。如不能當(dāng)日分析，則于0～4℃冷藏保存，以免水中部分微生物將油類分解造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。采樣瓶的洗滌不應(yīng)使用洗滌劑清洗，而是使用四氯乙烯等溶劑進(jìn)行洗滌;

②采樣和實(shí)驗(yàn)分析過程中，人員應(yīng)佩戴手套，避免手上油脂污染樣品;

③實(shí)驗(yàn)采用四氯乙烯為萃取劑，四氯乙烯的質(zhì)量直接決定石油類和動(dòng)植物油類的測(cè)定結(jié)果。四氯乙烯不應(yīng)使用分析純或優(yōu)級(jí)純，應(yīng)采用紅外測(cè)油專用試劑或環(huán)保專用試劑。要對(duì)每一批次的四氯乙烯進(jìn)行檢驗(yàn)，不同批次四氯乙烯不應(yīng)混合使用;

④由于工業(yè)廢水和生活污水中污染物種類復(fù)雜，在油類萃取過程中可能會(huì)發(fā)生乳化現(xiàn)象對(duì)樣品萃取造成干擾，此時(shí)需要加入破乳劑以減少乳化現(xiàn)象?？刹捎寐然c或乙醇等破乳劑進(jìn)行破乳，也可將萃取液置于離心管中采用離心方式進(jìn)行破乳[6];

⑤實(shí)驗(yàn)所用玻璃器皿干潔程度對(duì)樣品測(cè)定有一定影響。在測(cè)試過程當(dāng)中應(yīng)保證玻璃器皿干潔無水。測(cè)定時(shí)，將石英比色皿用四氯乙烯清洗2-3次，并用鏡頭紙擦凈，保持比色皿清潔。將玻璃器皿及石英比色皿同其他分析實(shí)驗(yàn)所使用玻璃器皿及石英比色皿分離，避免交叉污染對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響;

⑥上機(jī)測(cè)試前，應(yīng)將紅外分光測(cè)油儀開機(jī)預(yù)熱30min，

使儀器的光電路穩(wěn)定后再進(jìn)行測(cè)量，以免測(cè)定的結(jié)果不穩(wěn)定;

⑦空白實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要受試劑純度、玻璃器皿干潔程度、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫濕度、紅外分光測(cè)油儀穩(wěn)定性及儀器周邊是否有電流干擾等條件影響。實(shí)驗(yàn)過程中注意這些問題使得空白值小于方法測(cè)定下限;

⑧上機(jī)測(cè)定時(shí)，結(jié)果如超出曲線范圍，應(yīng)將萃取液稀釋后測(cè)定，盡量使測(cè)定結(jié)果處于曲線中間位置;

⑨如測(cè)定樣品石油類和動(dòng)植物油類數(shù)值較小，也可配置濃度范圍較小曲線，以便測(cè)定更為準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)：

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