關(guān)于水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類測定方法的經(jīng)驗(yàn)探討

陳樹沛　陳艷卿　謝劍鵬

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

關(guān)于水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類測定方法的經(jīng)驗(yàn)探討

陳樹沛陳艷卿謝劍鵬

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

石油類和動(dòng)植物油類是水質(zhì)分析的重要指標(biāo)，本文結(jié)合日常對《水質(zhì)石油類和動(dòng)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(zhì)量控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)探討，為合理控制實(shí)驗(yàn)條件，提高分析質(zhì)量提出了建議。

水質(zhì)；石油類；動(dòng)植物油類；測定

隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，水中油類物質(zhì)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(zhì)惡化。因此，水中石油類和動(dòng)植物油類成為環(huán)境監(jiān)測工作者經(jīng)常接觸的項(xiàng)目，是環(huán)保部門評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況、控制水污染物排放的重要指標(biāo)之一。

2012年國家環(huán)保部發(fā)布了新的油類測定方法《水質(zhì)石油類和動(dòng)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(jìn)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?xiàng)l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(yīng)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(dòng)植物油類的測定的經(jīng)驗(yàn)，對該標(biāo)準(zhǔn)方法的一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行探討,以保證測定結(jié)果可靠準(zhǔn)確。

1　水樣的采樣

根據(jù)《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T164）與《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91）等相關(guān)規(guī)定，油類水樣采集應(yīng)該使用玻璃材質(zhì)的采樣瓶直接單獨(dú)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(shí)，應(yīng)注意不要攪動(dòng)到底部的底質(zhì)沉積物，也要注意水面的漂浮物等，這些往往會(huì)使得結(jié)果偏高[2]。水樣采集后及時(shí)使用加鹽酸保存，HJ 637-2012要求加入優(yōu)級(jí)純的鹽酸，而根據(jù)筆者操作經(jīng)驗(yàn)，鹽酸濃度為1+1酸化至pH≤2也可以滿足要求，對分析結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響，節(jié)約了成本的同時(shí)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(jié)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(zhì)量難免有所差異，產(chǎn)品質(zhì)量也難以穩(wěn)定，因而空白值波動(dòng)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(shí)同一批號(hào)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(jìn)行檢測，檢驗(yàn)合格方可使用，檢驗(yàn)方法是在2600cm～3300cm之間掃描四氯化碳空白值，其吸光度應(yīng)不大于0.03（1cm比色皿、空氣池作參比）[3]，且整個(gè)圖譜圖形平滑無銳鋒。我們分析期間中應(yīng)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(zhì)，不能直接排放，需要委托有資質(zhì)的單位進(jìn)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(jìn)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(zhuǎn)移和保存期間可能會(huì)吸附環(huán)境空氣的油，為使得硅酸鎂達(dá)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(shí)，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(yīng)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(yīng)與測定高濃度樣品的器具獨(dú)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(shí)，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(huì)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(shí)，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?yàn)楣杷徭V的顆粒細(xì)小，實(shí)際操作中常出現(xiàn)過濾時(shí)漏斗堵死，過濾速度緩慢[4]，期間可能四氯化碳的揮發(fā)會(huì)對結(jié)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(jié)合以代替。濾紙?zhí)崆坝盟穆然记逑磾?shù)次，做法是準(zhǔn)備三個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)對多個(gè)水樣的石油類和動(dòng)植物油類兩項(xiàng)目作比對測定，兩種處理方法的測定結(jié)果作統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間無顯著性差異，說明改進(jìn)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(jì)讀取數(shù)據(jù)時(shí)注意盡量使得比色皿的透光方向、擺放位置和操作的時(shí)間均保持一致。測量樣品時(shí)，蓋好暗蓋后，應(yīng)等待幾秒鐘，再進(jìn)行測量。遇到低濃度水樣應(yīng)進(jìn)行3次以上的測量，取其平均值。

（4）石油類樣品難以進(jìn)行加標(biāo)回收等常規(guī)的質(zhì)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(gè)濃度的標(biāo)樣（在樣品范圍上、下限）進(jìn)行準(zhǔn)確度試驗(yàn)，準(zhǔn)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(zhì)惡劣成分復(fù)雜，經(jīng)四氯化碳萃取后會(huì)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(zhì)，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(jìn)分層常延長靜置時(shí)間[5]?？紤]到乙醇為極性溶劑，其經(jīng)過硅酸鎂吸附時(shí)可被完全吸附。筆者此時(shí)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(jié)語

紅外分光光度法測定水中石油類和動(dòng)植物油類時(shí)，而影響分析質(zhì)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(xì)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(jìn)行檢驗(yàn)。無水硫酸鈉與硅酸鎂分別用四氯化碳進(jìn)一步處理，以降低實(shí)驗(yàn)的空白值。在水樣采集和保存時(shí)，要嚴(yán)格按照國標(biāo)和監(jiān)測規(guī)范中的要求實(shí)施，并控制好過程涉及的儀器設(shè)備的清潔度。同時(shí)采用玻璃漏斗加普通濾紙代替玻璃砂芯漏斗，節(jié)省時(shí)間，減少污染，減輕工作強(qiáng)度。在工作中把握好上述因素，就可以保證試樣空白值的準(zhǔn)確可靠，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

[1]HJ 637-2012水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測定紅外分光光度法[S].環(huán)境保護(hù)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(xué)與技術(shù),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(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)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(jìn)[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2014,30(4):54-56.

[5]劉宏.電解質(zhì)破乳特定研究[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2000,21(2):27-29.

[6]趙燕,顧小紅,湯堅(jiān).響應(yīng)面法優(yōu)化石油烴含量測定的前處理?xiàng)l件[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2008,25(2):17-19.

陳樹沛(1982－)，男，漢族，廣東省江門市新會(huì)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(guān)工作。