測定水中石油和動植物油的新舊標準的對比

摘要：對水中石油類和動植物油類測定的《水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》（HJ637-2018）（以下簡稱《新標準》）和《水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》（HJ637-2012）（以下簡稱《舊標準》）進行了對比。《新標準HJ637-2018》將總油改為油類，將標準的適用范圍改為工業廢水和生活污水，將萃取劑改為四氯乙烯，修改了水樣的萃取液脫水方式和定容方式，同時還修改了石油類試樣制備的過濾方法，提高了石油類和動植物油類的測定準確度。

關鍵詞：新紅外分光光度法;石油;動植物油

中圖分類號：X-65 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.106

Comparisons of the new standards and the old standards of measure of the petroleum and animal and vegetable oils in the water

Li Huaimin

（Zhangzhou Environmental Monitoring Central Station， Zhangzhou Fujian 363000，China）

Abstract：This paper makes comparisons of the New Standards HJ637-2018 and the Old Standards HJ637-2012 of Measure of the Petroleum and Animal and Vegetable Oils in the Water. In the New Standards HJ637-2018， the total oil has been changed into oils. The scope of application of the standard has been changed into industrial wastewater and sanitary wastewater. The new standard changes extraction solvent into tetrachloroethylene. The new standard also revises the means of dehydration and constant volume of the extraction of water sample. Meanwhile the new standard revises the filter method of petroleum sample preparation to increase the measure accuracy of petroleum and animal and vegetable oils.

Key words：New infrared spectrophotometry;Petroleum;Animal and vegetable oils

油類物質是一種粘稠的液體，難溶于水，選擇性溶解于有機溶劑，分為石油類和動植物油類[1]。油類物質漂浮在水體表面不僅影響水體景觀，而且還破壞水生植物的光合作用及其生理生化功能。環境水體中石油類和動植物油類的污染主要來自工業廢水和生活污水，是引起水質變化的原因之一，也是反映水質變化的綜合指標[1]。生態環境部于2018年10月10日發布了新的標準《水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》（HJ637-2018），取代了舊版標準《水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》（HJ637-2012），用于測定工業廢水和生活污水中的石油類和動植物油類。本文對新舊標準的內容做了對比分析。

1 將總油改為油類

《新標準》將“總油”改為“油類”，并對“油類”作了如下定義：指在pH≤2的條件下，能夠被四氯乙烯萃取且在波數為2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1處有特征吸收的物質，主要包括石油類和動植物油類[2]。《新標準》中所定義的“油類”其實和《舊標準》中所定義的“總油”在本質上是相同的。

2 將標準的適用范圍改為工業廢水和生活污水

《舊標準》的適用范圍是地表水、地下水、工業廢水和生活污水;《新標準》將適用范圍改為工業廢水和生活污水，刪除了地表水和地下水。主要是因為《新標準》采用四氯乙烯作為萃取劑，取代了之前使用的四氯化碳。四氯乙烯在穩定性、低濃度水平上的精密度和準確度方面均不如四氯化碳，導致新方法的檢出限為0.06mg/L，不能滿足地表水環境質量標準GB3838-2002中對石油類Ⅰ類水—Ⅲ類水的限值要求（0.05mg/L）。所以新的紅外分光光度法HJ637-2018只適用于工業廢水和生活污水中的石油類和動植物油類的測定，地表水中的石油和動植物油改為用紫外分光光度法測定。

3 修改萃取劑為四氯乙烯

四氯化碳的毒性較大，對中樞神經系統有麻醉作用，對肝、腎有嚴重損害，被列為《關于消耗臭氧層的蒙特利爾議定書》禁用的試劑[3]。四氯乙烯的毒性要比四氯化碳小很多，不受蒙特利爾公約的限制，但是四氯乙烯的純度和穩定度均不如四氯化碳，容易變質。筆者在使用中發現，不同廠家生產的四氯乙烯的保質期相差較大，有的品牌的四氯乙烯甚至在開封使用幾周后就變質。因此，每隔一段時間就要對四氯乙烯的吸光度進行測定。

4 修改水樣的萃取液脫水方式和定容方式

在油類試樣的制備這一環節，《新標準》中規定，將下層有機相萃取液通過裝有無水硫酸鈉的玻璃漏斗放至50mL比色管中，用適量四氯乙烯潤洗玻璃漏斗，潤洗液合并至萃取液中，用四氯乙烯定容至刻度[2]。而《舊標準》中規定，將下層有機相轉移至已加入5g無水硫酸鈉的具塞磨口錐形瓶中，搖動數次。如果無水硫酸鈉全部結晶成塊，需要補加無水硫酸鈉，靜置沉淀后，上清液經玻璃砂芯漏斗過濾至具塞錐形瓶中，用于測定總油[4]。新舊2份標準有以下2點差異：一是無水硫酸鈉放置的位置不同。《新標準》是先取玻璃棉置于玻璃漏斗中，然后取適量的無水硫酸鈉鋪在上面;而《舊標準》是將5g無水硫酸鈉加到具塞磨口錐形瓶的里面。筆者認為，在脫水這一環節，《舊標準》中的描述要更加具體，尤其是遇到含油量較高、懸浮物較多的水樣，往往要加入較多的無水硫酸鈉同時還要適當搖動才能徹底除去水分。《新標準》沒有給出具體加入的無水硫酸鈉的量，并且將無水硫酸鈉鋪在玻璃漏斗上面，就無法搖動了。二是《新標準》要求用適量的四氯乙烯潤洗玻璃漏斗，潤洗液合并至萃取液中，用四氯乙烯定容至50mL刻度線[2]。而《舊標準》并沒有要求用四氯化碳潤洗砂芯漏斗，也沒有要求用四氯化碳定容至50mL刻度線。筆者認為《新標準》用四氯乙烯潤洗玻璃漏斗，并且用四氯乙烯定容至刻度線測定出來的結果更加準確。因為萃取液在通過無水硫酸鈉脫水的過程中，會有少量的溶劑揮發掉，這會使測定的結果偏高。同時還會有少量的油類粘在玻璃漏斗的壁上，這都會影響到最后的測定結果。通過使用四氯乙烯潤洗玻璃漏斗并定容至刻度線的方法，能夠有效的消除這些干擾，但同時這種方法也對分析人員提出了比較高的要求。分析人員在將下層有機相萃取液放至50mL比色管的過程中，不但要將有機相萃取液全部放出，而且不能把上層的水放至比色管中，或者在不超過加入的無水硫酸鈉的吸水承載量的前提下，放出一點點的水。

5 修改了石油類試樣制備的過濾方法

在制備石油類試樣的過程中，需要用硅酸鎂將動植物油吸附掉，又不能讓細小的硅酸鎂粉末漏到4cm石英比色皿中，否則會導致測定結果偏大。《新標準》中規定[2]，將萃取液倒入裝有5g硅酸鎂的50mL三角瓶中，置于水平振蕩器上振蕩20min，靜置，將玻璃棉置于玻璃漏斗中，將萃取液倒入玻璃漏斗過濾至25mL比色管中。《舊標準》中規定[4]，取5g硅酸鎂加入到具塞磨口錐形瓶中，置于旋轉振蕩器上振蕩20min，靜置沉淀后，上清液經玻璃砂芯漏斗過濾至具塞磨口錐形瓶中。《新標準》用已經塞入玻璃棉的玻璃漏斗取代了《舊標準》中使用的玻璃砂芯漏斗，解決了玻璃砂芯漏斗不容易清洗，容易交叉污染的問題。為了驗證在玻璃漏斗中塞入玻璃棉對于硅酸鎂的過濾效果，筆者做了如下驗證實驗。

5.1 實驗材料

吉林北光JLBG-125紅外分光測油儀、HY-5回旋振蕩器（金壇市新航儀器廠，振蕩頻數可達到300次/min）、50mL三角瓶、1000mg/L石油類標準貯備液（壇墨質檢）、100mL容量瓶。

5.2 實驗方法

取1mL1000mg/L石油類標準貯備液于100mL容量瓶中，用四氯乙烯定容至刻度線，配制成10mg/L的石油類標準使用液。取5g硅酸鎂加入到具塞磨口錐形瓶中，倒入10mg/L的石油類標準使用液，在旋轉振蕩器上振蕩20min后，將上清液倒入已塞入玻璃棉的玻璃漏斗中，過濾至25mL比色管中，再倒入4cm石英比色皿中，用紅外測油儀測定上清液的濃度值。同時，將10mg/L的石油類標準使用液直接倒入4cm石英比色皿中，用紅外測油儀直接測定其濃度值。

5.3 結果與分析

2組實驗樣品分別重復測定4次，測定結果如表1所示。從表1中可知，10mg/L石油類標準使用液與硅酸鎂混合振蕩并且用玻璃棉過濾后的測定結果與10mg/L石油類標準使用液直接測定的結果是非常接近的。應用SPSS 16.0對這2組實驗樣品的測定結果進行了配對設計兩樣本均數差異顯著性檢驗。結果如下：t=-1.698，P=0.188>0.05，說明2組實驗樣品不存在顯著差異，同時也說明將玻璃棉塞入玻璃漏斗中可以完全過濾掉硅酸鎂，不會讓硅酸鎂的細小顆粒穿過玻璃棉流入到石英比色皿中。《新標準》采用將玻璃棉塞入玻璃漏斗的過濾方式是完全可行的。

6 結語

水中石油類和動植物油類測定的《新標準》將萃取劑改為四氯乙烯，大大降低了試劑的毒性，讓分析人員免受毒害。同時，修改了石油類試樣制備的過濾方法，用塞有玻璃棉的玻璃漏斗取代了之前的砂芯漏斗，解決了砂芯漏斗清洗困難、容易導致交叉污染的問題，還修改了萃取液的脫水方式和定容方式，進一步提高了測定石油類和動植物油類的準確度。

參考文獻

[1]王盈.水中石油類和動植物油類測定標準的探討[J].環境監測管理與技術，2013，25（4）：61-63.

[2]HJ637-2018，水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法[S].

[3]張保華，王亮，雷崗星.四氯乙烯替代四氯化碳作為石油類測定萃取劑研究[J].石油石化節能與減排，2013，3（2）：37-41.

[4]HJ637-2012，水質 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法[S].

收稿日期：2019-05-20

作者簡介：李懷旻（1985-），男，碩士研究生，工程師，研究方向為環境監測。