红外分光光度法测定水中石油类时应注意的几个关键技术问题

1、红外分光光度法测定水中石油类时应注意的几个关键技术问题鸟成祥窦筱艳环境科技红外分光光度法测定水中石油类时应注意的几个关键技术问题鸟成祥,窦筱艳(青海省环境监测中心站,青海西宁810007)摘要:红外分光光度法测定水中石油类时,样品的采集、测试条件的选择、确性有很大的影响,在实际工作中应把握几个关键技术环节,关键词:红外分光光度法;石油类;技术问题中图分类号:X830.2(2008)0120039203水的污染。(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状

2、态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。石油类中所含的芳烃类虽然烷烃类少,但其毒性要大的多。国标分析方法中规定对石油类的分析方法视其样品浓度的不同,有重量法、红外分光光度法、非分散红外分光光度法,红外分光光度法最为常用。1红外分光光度法方法原理H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中CH键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。动、植物油的含量为总萃取物与石油类含量之差。2方法的适用范围本方法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中石油类和动、植物油的测定。样品体积为500mL,使用光程为4cm的比色皿时,方法的检出限为0.1

3、mg/L;样品体积为5L时,其检出限为0.01mg/L。2.1仪器。测油仪JDS100(吉林分析仪器厂):能在34002400cm之间进行扫描操作,并配有1cm和4cm带盖石英比色皿。CQQ射流萃取器:1000mL。活塞上不得使用油性润滑剂(最好为聚四氟乙烯活塞的分液漏斗)。容量-1红外分光光度法是指在规定的条件下,经四氯化碳萃取而不被硅酸镁吸附,在波数为2930cm-1、2960cm和3030cm全部或部分谱-1-1瓶:50mL、l00mL和1000mL。玻璃砂芯漏斗:Gl型40mL。采样瓶:玻璃瓶(500mL、1000mL)。2.2试剂。分析时均使用符合国家标准的分析带处有特征吸附的物质。

4、该方法不受油品种的影响,能比较准确的反映水中石油类的污染程度。用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,去除动、植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油-1类的含量均由波数分别为2930cm(CH2基团中CH键的伸缩振动)、2960cm-1纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。3红外分光光度法测定油类物质时应注意的几个关键技术问题3.1水样的采集与保存。油类物质要单独采样,(CH3基团中C收稿日期:200720721939青海环境第18卷第1期(总第67期)2008年3月不允许在实验室内再分样。采样瓶应采用玻璃瓶,采样时应连同表层水一并采集,并在样品瓶上做一个标记,用

5、以确定样品体积。每次采样时,应装水样至标线。当只测定水中乳化状态和溶解性油类物质时,应避开漂浮在水体表层的油膜层,在水面下2050cm处取样。当需要报告一段时间内油类物质的平均浓度时,应在规定的时间间隔1分别采样而后分别测定。值高,达不到要求,就应采用吸附法、水浴蒸馏法、2混合精制法、酸化法等进行精制处理。为了统一空白值,使测定结果稳定,精制处理符合规定的四氯化碳应混匀后统一装瓶,最好存入l0L磨口棕色瓶中保存(要用合格的四氯化碳清洗该磨口瓶),以备使用,不要采用带有塑料盖的瓶子保存精制过的四氯化碳。经实验发现用水液封保存四氯化碳不易挥发,能长久贮存。即向CCL4中加入少量水,水浮在上层形成一

6、层与CCL4同样无色的液封,。玻璃器具:。,水冲,然,含油量越低越清洁。无水硫酸钠的检验:个别无水硫酸钠含油量较高,需要检验合格后使用,检验方法是:用合格的四氯化碳冲刷无水硫酸钠后,测量该冲刷液中的四氯化碳,含油量越低越清洁。硅酸镁的检验:在分析动植物油时需要使用硅酸镁,许多硅酸镁虽经过高温处理,但由于硅酸镁在冷却、转移及存放中会吸附空气中的油,必须经过检验后,才能使用。检验方法是:用合格的四氯化碳冲刷硅酸镁后,测量该冲刷液中的四氯化碳,含油量越低受到的油污染越少。有的滤纸也含有油,使用滤纸时,请检验后再选择使用。3.3水样的萃取条件及萃取效率与提取物的关系。实际样品中油类物质并非简单的矿物油

7、,还包括各种稠环、杂环、脂类及烃的衍生物等,根据红外法的原理,只要含有CH3、CH2、芳环,测定结果就表现为“油”,因此萃取条件的改变、萃取液的吸附与否可以得到不同的结果。样品经酸性萃取得“总油”;碱性萃取可将有机酸类、醇类、酚类物质排除出萃取相。注意萃取条件的控制。目前石油类样品的萃取基本采用射流萃取器进行萃取。控制射流萃取次数,对其萃取效率影响较大。次数较少,萃取不完全,太多则使四氯化碳损失较大,造成测定结果偏高,经试验,一般射流萃取次数控制在35次。3.4关于校准曲线。为了提高样品分析的准确度,应建立高浓度样品曲线和低浓度样品曲线。,不符合要求及空白值不稳定的问题。方法规定,四氯化碳的空

8、白值在-126003300cm之间扫描,其吸光度应不超过)1产地不同,0.03(1cm比色皿、空气池做参比。四氯化碳的空白值波动极大,低的每升几个毫克,高的每升上百毫克,有的根本就不能用。同产地产品及瓶与瓶之间、箱与箱之间也存在着空白值相差较大的问题。空白值过高会带来许多问题:配制的标准溶液不准;污染水样,影响测定结果,尤其油含量较低的水样。使用空白值太高的四氯化碳,会污染所用的器具;空白值太高,无法检验仪器的灵敏度。红外分光光度法测定水中石油类时应注意的几个关键技术问题鸟成祥窦筱艳标准曲线配制过程应注意以下几方面的问题:(1)选择经过计量检定及清洗检验合格后的器具配制标准溶液;(2)在配制标

9、准溶液时,要注意其他有机气体及香脂、香水等化妆品的污染;(3)避免阳光直射、室温要求在20±2内;(4)标样配制过程中标液的移取、称量都需迅速完成。(5)配制标准系列时,不宜采用分别取标准使用液,再定容的方法;采用先配制高浓度点,再按倍数逐级稀释的方法(如先配64mg/L浓度点,用此浓度点配32mg/L浓度点,用32mg/L浓度点配16mg/L浓度点,依次类推),既可减少误差,又可减少四氯化碳的用量。3.5总萃取物测定。将萃取液分成两份,一份直接用于测定总萃取物,于测定石油类。3.6实验室回收率的测定受样品油浓度的影响较大,浓度较低的样品回收率较低,加标量也很难控制。在浓度较低时,采

10、用低浓度质控样的方法作为质量控制措施,较为合理。浓度较高的样品,回收率一般在65%101%之间,加标量的大小直接影响回收率。故应在质量保证有关规定的控制范围内,根据样品的浓度,恰当控制加标量,加标量应控制在使加标后的样品浓度为未加标时浓度的2倍之内。3.7实验室安全问题。四氯化碳的蒸气有毒,它的麻醉性较氯仿为低,但毒性较高,切勿吸入人体。吸入24mL小心,。4结论。两个实验室测定石油类含量为1.4492.6Lmg/L的炼油及石油化工废水,相对标准偏差为1.36%9.04%;单个实验室测定石油类和动、植物油含量分别为0.43mg/L和2.17mg/L的城市生活污水,相对标准偏差分别为14.6%和7.8%。测定石油类和动、植物油含量分别为4.35mg/L和19.3mg/L的食品工业废水,相对标准偏差分别为8.05%和1.07%。因此,分析人员必须加强实际操作训练,提高分析过程的熟练程度。红外分光光度法测定水中石油