提高石油類測定結果準確度及分析速度的方法探討

孔偉威　孟曉琦　劉偉

摘 要： 1.“水質，石油類和動植物油的測定，紅外光度法”，方法中萃取液通過砂芯漏斗時，由于萃取液的乳化使得萃取液流出的比率較低，定容后再測定影響了結果的準確性。通過將萃取劑四氯化碳萃取后定容，改為萃取前定容的方式，可有效提高萃取后乳化嚴重的污水樣品分析結果的準確度及分析速度。2.改變吸附劑吸附過程的方式，能有效縮短吸附過程，減少因四氯化碳揮發而對分析結果產生的影響。

1 四氯化碳定容方式的改進

1.1 石油類的分析目前采用代號GB/T16488-1996的國標方法進行（1）（以下簡稱國標方法），實際應用過程中，尤其對某些行業的污水進行分析時，加入四氯化碳萃取后，會出現嚴重的乳化，四氯化碳與水不能有效分離，萃取液通過砂芯漏斗過濾時，只會有少量四氯化碳濾出，即使用四氯化碳清洗漏斗，由于乳化的原因大量萃取液也不能有效流出，萃取液的損耗使濾出液定容后產生很大的誤差。表1列出了實際工作中遇到幾個行業污水按國標方法萃取過濾后，乳化嚴重時所得到的萃取液流出的量，最少的萃取液流出量只有加入量的25%，很多萃取液流出量不到加入量的一半。由此可看出，遇到類似水樣按國標方法去處理樣品時會產生較大的誤差。因此，我們建議萃取過程改為：將一定體積的水樣全部傾入分液漏斗中，加鹽酸酸化至PH≤2，用25ml移液管準確加入25.0ml四氯化碳，洗滌采樣瓶后，移入分液漏斗中，加約20g氯化鈉，充分振蕩2分鐘，靜置分層后，將萃取液流入150ml三角燒瓶中，用25.0ml四氯化碳重復萃取一次，萃取液合并入三角燒瓶中，并充分搖勻。往三角燒瓶中加入適量無水硫酸鈉（振蕩三角燒瓶，壁上不掛乳濁液為宜）。然后將萃取液流入100ml三角燒瓶中，接20ml左右流出液即可上機分析。

按建議的方法萃取，由于采取了提前對四氯化碳定量，萃取液產生乳化時，加入無水硫酸鈉便可使有機相分離出，而且所有萃取液不必全部通過砂芯漏斗，只需流出約20ml即可滿足測定所需要的量。即使萃取液乳化嚴重，加入較大量的無水硫酸鈉，也不會因無水硫酸鈉對萃取液的包容（有機相不能全部流出）而影響測定結果的準確性。

1.2 我們采用5000ml大玻璃瓶采樣，回實驗室搖勻分樣的方式，對不同水樣進行加標回收，實驗結果（表2）表明，按此種方法分析污水樣，加標測定能得到較高回收率。國內其他監測規范已有對有機萃取采用先定容的方法。（2）

2 吸附方法的改進

2.1 吸附，國標方法為：取適量的萃取液通過內徑10mm，長約200mm，填充了80mm硅酸鎂吸附劑的玻璃柱。

實際工作中，我們發現萃取液過柱時間較長 ，一個樣品過柱時間通常會超過100分鐘，因四氯化碳有毒，過柱都在通風柜中進行。由于四氯化碳沸點較低，加上通風柜內為負壓，所以過柱過程容易導致四氯化碳揮發，萃取液中的油類沸點較高而不易揮發，由此會使測定結果產生一定的正誤差。我們通過分別稱量過柱前，柱及50.0ml四氯化碳的重量和過柱后柱及通過柱流出的四氯化碳的量，用下列公式計算得出過柱過程的損失率。

萃取液經硅酸鎂吸附柱處理主要為了除去由極性分子構成的動植物油，以便能分別測出石油類和動植物油的含量。為了能得到更便捷的吸附方法，我們進行了下列實驗：用不同動植物油分別配制成40mg/L，80 mg/L標準油，各取50ml，加入100ml三角燒瓶中，分別加入1g硅酸鎂吸附劑，振搖一分鐘，放置10分鐘后再振搖一次，繼續放置20分鐘后，通過砂芯漏斗流出測量其吸光值，結果列于表4：

結果表明，實驗所選取的幾種動植物油經過上述方法硅酸鎂的吸附即可將80 mg/L，50ml中的油全部吸附掉。可以達到將動植物油與石油類完全分離的效果。

結 論

1、通過提前定容萃取劑四氯化碳，然后合并兩次萃取液，再加無水硫酸鈉脫水，可以有效解決因萃取液乳化使四氯化碳損失而對分析結果帶來的誤差。采用此方法處理水樣，因為加了無水硫酸鈉使萃取液中有機相與水能夠很好分離開，有利于有機相快速通過漏斗減少了四氯化碳的揮發，并提高了分析速度。此外，由于兩次萃取液提前混合均勻，萃取液中所含的石油類均勻分布在其中，殘留在無水硫酸鈉的部分萃取液由于是提前定容，不會對分析結果產生影響，極大的提高了分析結果的準確度。

2、通過直接往50ml四氯化碳萃取液中加入1g硅酸鎂吸附劑，即可將吸光值讀數范圍內允許所含的動植物油全部吸附，使動植物油從萃取液中有效分離出。采用此種方式可以極大縮短四氯化碳暴露在空氣中的時間，減少四氯化碳揮發對實驗結果的影響，提高了分析結果的準確度及分析速度。

參考文獻：

[1] GB/T16488-1996中華人民共和國國家標準

[2] GB17378.4-1998《海水監測規范》 70頁

作者簡介：姓名：孔偉威（1980-），性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：山東濟寧市，當前職務：副科，當前職稱：中級，學歷：本科，研究方向：環境監測，第二作者姓名：孟曉琦，第三作者姓名：劉偉。