GBT 21247-2007 海面溢油鉴别系统规范

海面溢油鉴别系统规范2007-10-18发布2008-04-01实施IGB/T21247—2007前言 2术语和定义 3总则 23.1现场调查、样品采集、储运与保存原则 23.2溢油鉴别原则 33.3溢油鉴别人员要求 33.4海面溢油鉴别执行程序 34现场调查 34.1现场调查要求 34.2现场调查内容及实施 35样品采集 35.1采样原则 35.2样品的防污 45.3样品量 5.4样品数 45.5样品容器 45.6样品容器的清洗 45.7样品信息 55.8样品监管 55.9溢油样品采集 55.10可疑溢油源样品的采集 65.11样品的运输和保存 66气相色谱和气相色谱/质谱分析 66.1试剂 66.2仪器 6.3样品处理 76.4样品分析 6.5定性定量方法 86.6质量控制措施 96.7注意事项 7分析鉴别流程 7.1鉴别步骤 7.2样品的感官检查 7.3风化检查 7.4诊断比值确定 7.5利用重复性限进行诊断比值比较 7.6鉴别结论 附录A(资料性附录)采样及监管记录表格示例 附录B(资料性附录)原油样品谱图及化合物定性信息 Ⅲ本标准参考了欧洲标准委员会(CEN)《溢油鉴别标准》(CEN/TR15522-2),美国ASTM石油分析相关标准，国际海事组织(IMO)相关文件，及大量国内外溢油鉴别文献，结合多年的海洋溢油鉴别研究和实践经验制定而成。本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由国家海洋局提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位是：国家海洋局北海分局，国家海洋局北海环境监测中心。邹洁。1海面溢油鉴别系统规范1范围本标准规定了海面溢油样品的采集、储运、保存和鉴别的方法。本标准适用于发生在我国管辖海域，或发生在其他区域但污染我国管辖海域的溢油事件。2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。海面溢油spilledoilsonthesea在海面溢漏或漂浮的石油及其炼制品。溢油现场fieldofoilspills发生或漂浮溢油的海面及其相关的周边环境和客体。可疑溢油源suspectedsourcesofspilledoils经现场调查确认，有造成溢油嫌疑的客体。油指纹“fingerprints”ofoils在一定实验条件下，油品的特征谱图及数字化后的数据。在远离溢油现场及与溢油发现处相通的其他地点采集，用以显示溢油发生前当地水域的背景值的样品。两种不能混溶的液体(油和水)形成的悬浮混合物，其中一种液体分散到另一种液体中形成细小的微滴。油膜oilsfilm肉眼可见的水面上非常薄的层状或呈膜状的石油及其炼制品。因泄漏、放残等原因在船上机器处所的污水舱内所聚集的油水混合物。沉淀物，通常为燃油或润滑油分油机分离作业的排出物质，包括油、石蜡、沉淀物和其他油舱残余物。焦油球tarballs经历了乳化、蒸发等风化过程形成球状或块状的油。2溢油后油品和空气、水以及有机物接触后所发生的物理和化学变化过程，主要包括蒸发、溶解、分生物标志化合物biomarker沉积有机质或矿物燃料(如原油和煤)中那些来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定的稳定性，基本保持原始组分的碳架特征，没有或较少发生变化，记录了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物。油样品中某些特定组分之间的比值，能够表征不同油样各自的化学组成，用于判别两个油样来源是否一致。气相色谱目前无法分离的复杂的混合有机物，表现为在溶剂基线和可以分离的峰之间的形状像驼所测样品中本来不存在的以已知浓度加到样品提取物中的纯物质，将样品中目标分析物的信号与内标信号进行比较以获得目标分析物浓度。所测样品中本来不存在的以已知浓度加入样品中的纯物质，与样品中的其他组分一起分析，用于检查回收率。标准中待测组分单位浓度信号强度相对于内标单位浓度信号强度的比值。短期内，同样的人使用同样的仪器、试剂和方法，在同一实验室进行独立的实验，获得实验数据的一个数值r,在重复性条件下，两次测试结果之差的绝对值不超过此数值的概率为95%。监管链chainofcustody在样品储运过程中，为防止样品被有意或无意的破坏或纂改而采取的一系列行动。3总则3.1现场调查、样品采集、储运与保存原则现场调查应作详细记录。应取得有代表性的溢油和可疑溢油源样品。样品在采集、储运与保存过程中，应采取必要的技术措施以防油品发生变化。应辅以安全防范措3施，建立完整的监管链，以防样品有意或无意地遭到破坏、纂改或丢失。3.2溢油鉴别原则本标准基于5种分析方法，包括荧光光谱法(FS)、红外光谱法(IR)、气相色谱法(GC-FID)、气相色谱/质谱法(GC/MS)和单分子烃稳定碳同位素法(GC/IRMS)。采用逐级鉴别方式，首先进行可疑溢油源样品的筛选，荧光光谱法或红外光谱法作为可选方法，先于气相色谱法进行初步筛选，排除掉明显不一致的可疑溢油源样品；然后进行气相色谱和气相色谱/质谱分析，必要时辅以单分子烃稳定碳同位素所有样品应在相同分析仪器、相同分析条件下进行。3.3溢油鉴别人员要求分析鉴别、现场调查、样品采集、储运与保存人员应经过技术培训，培训合格后持证上岗。在特殊情况下，也可以受理个人的、非专业人员采集和送来的样品。3.4海面溢油鉴别执行程序海面溢油鉴别执行程序见图1。4现场调查4.1现场调查要求现场调查要求如下：——全面了解和分析溢油现场情况；——确定溢油现场范围和可能的溢油漂移路径；——保护溢油现场；——准确划定可疑溢油源范围；——确定采样方案；——现场调查纪实、拍照或录像。4.2现场调查内容及实施现场调查内容及实施要求如下：——前期准备：现场调查、样品采集、储运与保存各环节的资料和用具平时应准备齐全；——选择一个或几个清洁而靠近采样地点的现场作业区域；——调查了解与事故有关的各种情况，如肇事时间、地点、现场周围情况、知情者、见证人或有关人员并作详细记录；——调查了解溢油现场的风向、风力、潮流、气温、水温、降雨等天气情况及变化规律并作详细记录；——调查了解现场附近的各种污染源并记录它们的相对位置；——对有关人员进行调查、询问时应索取书面材料；——现场调查要注意程序、保护现场；——确定采样方案。5样品采集5.1采样原则5.1.1样品的代表性原则采集的溢油样品应覆盖不同的溢油区域和风化状态；应采集所有可能的可疑溢油源样品。5.1.2样品免受沾污原则避免样品受到溢漏或储存环境、采样器具、样品容器及其他可能的人为污染。5.1.3样品的法律有效性原则所有采集的溢油样品宜具有至少两个采样人的签名，所有采集的可疑溢油源样品应具有采样人和4现场调查情况纪实扪照或冰像供综合分析鉴别参考现场调查情况纪实扪照或冰像供综合分析鉴别参考发生滥汕后现场调查可疑溢汨源样品可疑溢汨源样品采集、储这与保存采集、储运与保存实验室样品处理与保存气相色谱分析气相色谱/质讲分析诊断比值评价/北较单分子烃稳定碳同位素分析鉴别结论图1海面溢油鉴别执行程序图5.2样品的防污在采样时，应使用一次性手套，采样器具也宜一次性使用，如果重复使用，应清洗干净，并放置在无污染环境中，清洗方法见5.6。5.3样品量溢油样品采样量为10mL～100mL,可疑溢油源样品采样量为50mL～100mL,样品量不足时，也应采集。5.4样品数溢油事故发生后，应对所有存在嫌疑的溢油源立即取样，以便确定责任方。在船上、近岸设施或岸上设施的采样点采样时，每个采样点应至少各取一个样品。根据污染范围的大小和溢油的分布，确定采样点的间隔，每个溢油区域，应至少取两个溢油样品。5.5样品容器采样瓶使用125mL的广口棕色具塞玻璃瓶，统一编号，容器在运输过程中应签封。避免使用塑料容器，若使用应考虑其背景干扰。5.6样品容器的清洗采样器具清洗方法可按如下步骤进行：——用温水与洗涤剂混合清洗；5——用分析纯丙酮清洗；——用分析纯的正己烷或二氯甲烷清洗，烘干备用。5.7样品信息采样时应当记录如下信息：——样品编号；——采样日期和时间；——采样地点；——采样方法；——样品描述；——被采样人的签名；——采样时所观察到的特殊环境条件。采样记录表和样品瓶标签参见表A.1、表A.2。5.8样品监管采集的样品应有专门人员进行监管和保存，并应始终在监管人员的监视下或给样品箱上锁。样品的监管或保存过程变化应有详细的书面记录，样品监管链记录表参见表A.3。5.9溢油样品采集5.9.1从海面采样海面溢油应在油层上或污染区域设置多个采样点进行采样；应在油层较厚处和较薄处分别采样。采集薄油膜样品时，应注意避免样品受其他油(如润滑油、燃料油等)的污染。如果溢油发生在水中含有油类的海湾、河口、港池等典型人为影响的水域，应采集背景样品。对于薄油膜样品的采集，推荐下列三种方法：a)采用锥形聚四氟乙烯袋采样将锥形袋与带柄的金属环固定在一起，在袋底部裁出直径约1cm～2cm的圆孔，在水面上撇油并从其底部放出多余的水，重复上述动作直至撇到足够油量，当袋中的水泄放后，将采样瓶置于袋子的下方，将油漏入采样瓶中即可。b)采用聚四氟乙烯网采样将采样网与带柄的金属环固定在一起，在油层上移动让油水混合物滤过采样网以吸附油样，缓慢地前后移动收油网几次，然后从金属环上取下收油网，将整个收油网投入采样瓶中。c)使用吸油片吸油片系采用聚四氟乙烯材质或由聚四氟乙烯喷涂的玻璃纤维制成。将吸油片放在水面上静置几分钟或来回移动吸油片吸附浮油，然后将吸油片直接装入采样瓶中。5.9.2从岸滩采样油样应被刮下，放入样品瓶中，如果石头、海藻或其他材料上的油污难以刮下，则将受油污染的材料连同油污全部装入瓶中。应当仔细观察岸滩上早期的溢油、焦油球和其他石油来源，以免对样品带来沾污。若有沾污的可5.9.3从油污的动物身上采样从油污的动物身上采样时，应将污油从动物身上人工刮下来，避免污油与羽毛或皮毛长时间接触，如果上述工作有难度，则可将带有油污的动物皮毛或羽毛剪下，放入样品瓶中，或将被油污染的动物尸体冷冻，作为样品运回实验室。65.10可疑溢油源样品的采集5.10.1从船上或其他可疑溢油源采样从船上或其他油源处采样应选择具有一定经验或熟悉船舶结构的人员做为采样人员，采样人员应熟知进入船上封闭空间的有关规定，有疑问时应及时进行咨询。应对船上全部废油舱、渣油柜和机舱污油水进行采样，首先应画出溢油从船上流入水面的路径草图并据此进行采样。采样点确定后，可采取下列方法之一进行采样：——对于双层底以上的油舱可通过阀门直接将油放入采样瓶中或通过其各种管路采样；——对污水井采样，可采用采样小桶进行；——从油舱的人孔、测量开口采样。5.10.2从其他油品生产、储运设施采样采样地点包括移动钻井架、固定或锚泊的产油系统、输样数量和采样方法。从船上采样的方法也适用于对这些设施的采样。从油井直接采集的油样，可能含有大量水分和气体且温度较高，须经搅拌、静置使油水、油气分离且冷却后再装入样品瓶。5.11样品的运输和保存采样后，应立即进行封装，对样品箱上锁，存放在低温、避光的环境中并尽快将样品送往实验室。样品瓶中应留出足够的膨胀空间，样品瓶和样品箱应使用柔软、吸油的材料进行包装，以防发生事故。如果样品为水样，可加入1g～2g杀菌剂(例如氯化汞)以抑制微生物的降解。样品运输过程中应一直保持低温、避光。样品运至实验室后，应存放在冰箱或冷藏库中冷藏，温度保持在3℃～4℃。只要样品量足够，应留出备份样品，于一10℃～—15℃冷藏。6气相色谱和气相色谱/质谱分析6.1试剂6.1.2硅胶(100目(154μm)～200目(74μm),孔径150×10-10m,孔隙度1.2cm³/g,活化表面320m²/g)。将200g～300g硅胶用分析纯的二氯甲烷在索氏抽提器中抽提，直至抽提液用气相色谱仪或气相色谱/质谱仪检验无明显杂峰为止。或者放入900mm×41mm(内径)层析柱中，用大约各250mL丙酮、正己烷和二氯甲烷依次冲洗，然后将硅胶放置过夜，在40℃～50℃下完全烘干，将烘干后的硅胶放置在浅盘中用铝箔覆盖，在180℃下活化20h。6.1.3内标配制：用氘代正二十四烷(C₄D₅o)溶液作为正构烷烃定量用内标，浓度为100μg/mL,溶剂为异辛烷；氘代三联苯溶液作为多环芳烃定量用内标，浓度为10μg/mL,溶剂为甲苯；5α-雄甾烷、17β(H),21β(H)-藿烷溶液作为甾、萜烷类生物标志化合物定量用内标[17β(H),21β(H)-藿烷在低熟或未熟原油中有少量存在，对此类原油进行鉴定时可不用此内标],浓度为10μg/mL,溶剂为异辛烷。6.1.4替代标准配制：配制D10-二氢范、D10-菲、D10-苯并[a]蒽、D12-花混合溶液，浓度均为10μg/mL,溶剂为异辛烷。6.1.5外标配制：将所购买的标准物质分别配制成浓度为100μg/mL的标准储备液；加入相应的内标，多环芳烃需加入替代标准，分别配制正构烷烃、多环芳烃、甾、萜烷类生物标志化合物混合标准曲线系列，浓度为目标组分的最低浓度略高于仪器检测能力，浓度范围应代表样品中组分的浓度范围；替代7标准和内标的浓度为一定值，与样品中所加的替代标准和内标浓度一致。6.2仪器6.2.1配备FID的毛细管柱气相色谱仪6.2.2气相色谱/质谱联用仪6.2.3超声波清洗器6.2.4氮吹仪6.2.6实验室其他常用器材6.3样品处理如果样品到达实验室后不能马上处理，应储存在冰箱里(3℃~4℃),样品应在3天内处理，特别是对于乳化样品和明显含水样品。如果是纯油样品，则准确称取约0.2g油样，溶解于10mL正己烷中，用超声波混匀15min。如果样品粘附在动物皮毛、羽毛、吸油毡或其他物品上，可以刮除下来，剔除杂质后称取约0.2g油样，溶解于10mL正己烷中，加入1g～2g无水硫酸钠，用超声波混匀15min。如果样品粘附在动物皮毛、羽毛、吸油毡或其他物品上，不能刮除下来，或者是含油泥沙、乳化油样，则称取适量样品用二氯甲烷多次超声波提取，将提取液合并，用无水硫酸钠层脱水并滤去杂质，用旋转蒸发仪浓缩并用正己烷替换溶剂，定容至10mL。对于动物皮毛、羽毛或吸油毡上的样品，应考虑其背景影响。如果样品为水上薄油膜，则直接用二氯甲烷萃取，用无水硫酸钠干燥。不论用何种方法处理，最后进入硅胶柱的油量不应超过40mg。6.3.2脂肪烃、芳香烃的柱层析分离在带有聚四氟乙烯活塞层析柱底部加硼硅玻璃棉，并用丙酮、正己烷、二氯甲烷依次冲洗，然后晾干，用干法通过拍打方式加入3g活化硅胶，顶部放入高0.5cm的无水硫酸钠，层析柱用20mL正己烷调节，弃掉流出液。待无水硫酸钠表面刚刚曝露空气之前，加入200μL油溶液，加入100μL替代标准(10μg/mL),加入3mL的正己烷冲洗，弃掉流出液，然后再用12mL的正己烷冲洗，洗出液为饱和烃(F1),用15mL的二氯甲烷(苯)和正己烷的混合液(体积比1:1)洗出芳香烃(F2)。6.3.3样品浓缩洗出液接入预先校正的浓缩管中，F1用氮吹仪浓缩到0.8mL,加入100μL正构烷烃内标(100μg/mL)、100μL甾、萜烷类内标(10μg/mL);F2浓缩到0.9mL,加入100μL多环芳烃内标(10μg/mL)。6.4样品分析6.4.1气相色谱分析正构烷烃、姥鲛烷和植烷采用气相色谱(GC-FID)分析。毛细管色谱柱涂层为5%苯基、95%二甲基聚硅氧烷，涂层厚度为0.25μm,内径为0.32mm,长度为30m。分析条件为：——进样口温度：290℃~300℃;——检测器温度：300℃~310℃;——升温程序为：50℃保持2min,以6℃/min的速度升到300℃,在300℃保持16min; 8GB/T21247—20076.4.2气相色谱/质谱分析多环芳烃和甾、萜烷类生物标志化合物均采用气相色谱/质谱(GC/MS)分析。在全扫描方式下扫描质谱图进行组分定性，用SIM方式进行各组分的定量测定。毛细管色谱柱涂层为5%苯基、95%二甲基聚硅氧烷，涂层厚度为0.25μm,内径为0.25mm,长度为30m。色谱分析条件如下：——进样口温度：290℃;——接口温度：280℃;——离子源温度：230℃;——升温程序：在50℃保持2min,以6℃/min的速度升到300℃,保持16min。6.5定性定量方法6.5.1定性方法将样品组分与标准物质保留时间比较进行定性，或通过正构烷烃分布规律进行推测定性。正构烷烃、姥鲛烷、植烷气相色谱谱图及定性信息参见附录B。6.5.1.2目标多环芳烃、烷基化多环芳烃和二苯并噻吩同系物定性将样品组分与标准物质保留时间比较进行定性，对于没有标准物质的化合物，可通过计算保留指数，并与文献值比较来帮助定性。多环芳烃的保留指数Ix用式(1)表示：式中：tg(x)—-组分X的保留时间；tg(N)——在组分X之前流出的多环芳烃参比物保留时间；tg(v+1)—-在组分X之后流出的多环芳烃参比物保留时间。常用的多环芳烃质量色谱谱图及定性信息参见附录B。6.5.1.3甾、萜烷类生物标志化合物定性将样品组分与标准物质保留时间比较进行定性，或通过文献中已经确定的甾、萜烷类生物标志化合物分布规律进行推测定性。常用的甾、萜烷类生物标志化合物质量色谱图及定性信息参见附录B。6.5.2定量分析用正构烷烃混合标准溶液进行定量，氘代正二十四烷(C₂₄Do)作为内标。计算出各烃组分相对于内标的相对响应因子进行定量。6.5.2.2目标多环芳烃、烷基化多环芳烃和二苯并噻吩同系物定量分析目标多环芳烃、烷基化多环芳烃和二苯并噻吩同系物采用气相色谱/质谱法(GC/MS)的SIM方式进行定量分析，使用D14-三联苯作为多环芳烃的内标，各类化合物所用的检测离子分别是：——萘及其烷基化系列：128,142,156,170,184;——菲及其烷基化系列：178,192,206,220,234;——二苯并噻吩及其烷基化系列：184,198,212,226;——芴及其烷基化系列：166,180,194,208;——菌及其烷基化系列：228,242,256,270。目标多环芳烃采用可信的相应标准化合物的相对响应因子进行定量分析。9GB/T21247—2007多环芳烃的烷基系列采用烷基化的直线基线积分进行定量。尽管多环芳烃的烷基系列可以采用非取代的多环芳烃母体的RRF进行定量，但只要有市售的标准，宜采用各自的RRF。例如：1-甲基萘、6.5.2.3甾、萜烷类生物标志化合物定量分析：算萜烷类生物标志化合物平均RRF,用来定量萜烷类生物标志化合物浓度；选择1～2个甾烷类标准，标志化合物的平均RRF,用来定量甾烷类生物标志化合物的浓度。6.5.2.4浓度计算采用内标法定量，使用C₂₄D₀作为正构烷烃内标，D14-三联苯作为多环芳烃内标，5α-雄甾烷、内标法定量计算公式为：c——样品中组分浓度；Ac₀——标准中组分峰面积；A₉——标准中内标峰面积；Wc₀——标准中组分量；W₀——标准中内标量；Ac₁——样品中组分峰面积；An——样品中内标峰面积；Wn——样品中内标量；W₄——样品质量；RRF——相对响应因子。6.5.2.5半定量分析在缺乏正构烷烃、多环芳烃、甾萜烷类生物标志化合物标准物质的情况下，可采用仅加入内标作为参比物，对不同油品的组分进行半定量分析。使用C₄D。作为正构烷烃内标，D14-三联苯作为多环芳烃藿烷作为甾、萜烷类生物标志化合物内标。在没有任何标准的情况下，可采用计算特征物质峰面积比值的方法进行比较鉴定。6.6质量控制措施6.6.1色谱的分离要求n-C17和姥鲛烷、n-C18和植烷完全分离；低成熟度17α(H),21β(H)-30升藿烷(22S)和(22R)差向立体异构体对应完全分开；高成熟度样品24-乙基，5a(H),14β(H),17β(H)胆甾烷(20S)和(20R)峰高分离度不小于40%。6.6.2校准曲线采用校准曲线法，若甾、萜烷类生物标志化合物标准物质难以购买且浓度较低，也可采用单点校准法。校准浓度系列的最低点略高于仪器检测能力，浓度范围应覆盖样品中目标组分浓度范围。6.6.3回收率实验采取加标回收法或采用加入替代标准法进行回收率实验。6.6.4仪器稳定性检查在每分析一批样品(7个～10个)前后，分别分析一次控制样品。6.6.5气相色谱基线稳定性在分析样品前仪器应运行一段时间达到稳定。在分析样品时同时采取扣除基线的方法获得更好的分析数据。6.6.6质谱调谐质谱调谐对于分析结果有显著影响，应在样品分析前进行调谐，确认调谐各项结果均满足要求，再利用此调谐结果进行样品分析。6.6.7正构烷烃重组分信号强度检查若分析中发现标准中最后一个正构烷烃组分响应值下降到低于最初分析时的80%,应停止分析，对色谱柱进行老化处理以期修复，若不能修复，则考虑更换色谱柱。6.6.8空白实验对整个分析过程进行空白实验，以避免干扰。6.6.9回收率样品分析回收率宜控制在75%～120%。6.6.10方法检出限(MDL)本方法对原油中各类化合物单组分检出限为：6.7注意事项6.7.1所用到的液体有机试剂，在使用前先用气相色谱仪或气相色谱/质谱仪进行测试，检查其纯度是否符合要求，若杂质太多以至影响到对待测组分的检测，则不能使用，应更换其他厂家的试剂，若没有满足要求的试剂，也可重蒸后再使用。6.7.2用溶剂处理后的硅胶在晾干时应尽量铺展开，便于溶剂迅速挥发干净，要确保完全烘干后再活化。若没有烘干，则活化后的硅胶颜色发黄，影响分离效果，同时若含有较多溶剂的硅胶放到马弗炉中活化也有发生爆炸的危险。6.7.3所有玻璃器皿在用后应尽快用溶剂清洗。然后在热水中用洗涤剂清洗，再用自来水和蒸馏水冲洗。晾干后，依次用色谱纯或经重蒸后的分析纯丙酮、正已烷和二氯甲烷冲洗。6.7.4如果原油特别粘稠，可以先加少量二氯甲烷溶解，然后逐步加10mL正己烷溶解，但二氯甲烷量不能超过5%,以免改变层析柱的极性，导致F1,F2组分交叉。6.7.5柱层析分离，应避免使用强通风设备，避免空气流动造成易挥发组分损失。7分析鉴别流程7.1鉴别步骤7.1.1第一步采用荧光光谱法、红外光谱法和气相色谱法(单样分析)对样品(包括溢油样、可疑溢油源样和背景样品)进行筛选分析：——通过对荧光光谱、红外光谱的原始指纹比较，进行可疑溢油源样品的初步筛选；——获得溢油样品和可疑溢油源样品的气相色谱谱图和烃的总体分布，获取正构烷烃的分布(以各正构烷烃及姥鲛烷和植烷与n-C25的相对峰面积或浓度表示);——获得溢油样品和可疑溢油源样品的诊断比值：n-C17/Pr,n-C18/Ph,Pr/Ph;——通过对溢油样品与可疑溢油源样品的气相色谱谱图、烃的总体分布、正构烷烃分布、诊断比值比较，结合背景样品的指纹信息，观察是否有差异，如果没有差异，则继续进行气相色谱/质谱法分析；否则进行风化检查，确定差异是否是由于风化引起的，如果是风化引起或不能确定是否由风化引起，则进行气相色谱/质谱法分析；否则得出“不一致”的鉴别结论。7.1.2第二步采用气相色谱法、气相色谱/质谱法对上述无法筛选的溢油样和可疑溢油源样进行正构烷烃、目标多环芳烃和甾、萜烷类生物标志化合物分析(平行样分析):——获得溢油样和可疑溢油源样的正构烷烃分布(用相对于n-C25的相对峰面积或浓度表示)及一系列的诊断比值；——获得溢油样和可疑溢油源样的目标多环芳烃的分布[用相对于17α(H),21β(H)-藿烷的相对峰面积或浓度表示]及一系列的诊断比值；——获得溢油样和可疑溢油源样的特征(选定的)甾、萜烷类生物标志物分布[用相对17α(H),21β(H)-藿烷的相对峰面积或浓度表示]及一系列的诊断比值；——比较溢油样与可疑溢油源样特征离子的质量色谱指纹(图)、多环芳烃和甾、萜烷类生物标志化合物的分布是否有差异，如果没有，进行下一步的诊断比值评价和比较；否则进行风化检查，确定差异是否是由于风化引起的，如果是风化引起或不能确定是否由风化引起，则进行诊断比值7.1.3第三步进行风化影响评价、诊断比值评价和比较。——风化影响评价：基于正构烷烃、多环芳烃的风化检查结果进行风化影响评价；——诊断比值评价：受风化影响小且能准确测量；——诊断比值比较：基于确定的诊断比值，采用重复性限方法进行溢油样与可疑溢油源样的相关性溢油鉴别流程见图2。7.2样品的感官检查7.3风化检查7.3.1正构烷烃的风化检查正构烷烃是油品中受风化影响最明显的组分，通过其风化检查，可以判断溢油样品是否风化及其风化程度。a)将可疑溢油源样品和溢油样品的各正构烷烃的浓度或峰面积与相对较难受风化影响的n-C25做归一化处理，以柱状图表示。b)从正构烷烃分布图上看，风化的明显表现就是轻质组分的丢失，n-C15以前的组分峰降低是风化的最好证明。溢油事件发生的前几天里，蒸发是主要的风化过程。c)正构烷烃的诊断比值n-C17/Pr和n-C18/Ph、Pr/Ph在蒸发风化过程中会相对稳定；d)正构烷烃最易受生物降解影响，其降解程度与链长度相关，长度越短，越易降解。直链比支链容易降解。严重生物降解可导致正构烷烃完全消失。e)气相色谱可分辨的饱和烃比不可分辨的复杂饱和烃更易降解，表现为气相色谱可分辨的饱和烃与UCM的比例明显降低。7.3.2多环芳烃的风化检查多环芳烃中的部分组分易受风化影响，通过其风化检查可以判断溢油样品风化程度。a)将可疑油源样品和溢油样品的各多环芳烃的峰面积或峰高与不易受风化影响的17α(H),21β(H)-藿烷做归一化处理，以柱状图表示[如果17a(H),21β(H)-藿烷在样品中不存在，也可以用其他难以风化的多环芳烃化合物]。b)相对于其他的烷基化多环芳烃系列，萘及其烷基化系列最易受蒸发风化的影响，菲、二苯并噻吩和芴较少受蒸发风化影响，蔗及其相关烷基化系列化合物难以受蒸发风化影响。c)烷基化多环芳烃系列风化损失均表现出CO->Cl->C2->C3-。d)在5类烷基化多环芳烃中，烷基化的萘最易生物降解，其后是二苯并噻吩、芴和菲，蔗及其相关烷基化系列化合物受生物降解影响较小。溢汕样和可疑溢汕源样视觉观察物理性质红外/荧光光谱分析可选步第一步第二步第二步结论是一致不一致是不一致红外/荧光谱图是否不同溢油样和可疑溢油源样的一致性检香是色谱图和正构烷烃分布是否不同不同是否是山于是色谱图和正构烷烃分布是否不同是(j(:MS(j(:MS其他分析乎段选择是中物标志化合物和多环芳烃分布是否不同不同是否是山丁是中物标志化合物和多环芳烃分布是否不同是诊断比值评价/比较风化检查诊断比值评价/比较诊断比值是否一致合部分不能确定合部分不能确定不一致基本一致不一致否否图2溢油鉴别流程7.4诊断比值确定确定用于比较的诊断比值，主要综合考虑以下条件：——诊断比值具有独特性和差异性，具有地球化学意义；——诊断比值基本不受或受风化影响较小。推荐的诊断比值名称和定义见表1。表1诊断比值及其定义诊断比值C23萜/C24萜13β(H),14α(H)-C23三环萜烷/13β(H),14α(H)-C24三环萜烷Ts/Tm18a(H),21β(H)-22,29,30-三降藿烷/17a(H),21β(H)-22,29,30-三降藿烷C29αβ藿/C30αβ藿17a(H),21β(H)-30-降藿烷/17α(H),21β(H)-藿烷C31aβ(S/(S+R))22S-17α(H),21β(H)-升藿烷/(22S-17α(H),21β(H)-升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-升藿烷)C32aβ(S/(S+R))22S-17α(H),21β(H)-二升藿烷/(22S-17α(H),21β(H)-二升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-二升藿烷)C33αβ(S/(S+R))22S-17α(H),21β(H)-三升藿烷/(22S-17α(H),21β(H)-三升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-三升藿烷)C34aβ(S/(S+R))22S-17α(H),21β(H)-四升藿烷/(22S-17α(H),21β(H)-四升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-四升藿烷)C35αβ(S/(S+R))22S-17α(H),21β(H)-五升藿烷/(22S-17α(H),21β(H)-五升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-五升藿烷)C27甾αββ/(aββ+ααα)(20R-aββ-胆甾烷+20S-αββ-胆甾烷)/(20R-αββ-胆甾烷+20S-αββ-胆甾烷+20R-αaα-胆甾烷+20S-ααα-胆甾烷)C28甾αββ/(αββ+αaa)(20R-aββ-24-甲基-胆甾烷+20S-αββ-24-甲基-胆甾烷)/(20R-aββ-24-甲基-胆甾烷+20S-αββ-24-甲基-胆甾烷+20R-αaα-24-甲基-胆甾烷+20S-ααα-24-甲基-胆甾烷)C29甾αββ/(αββ+ααα)(20R-αββ-24-乙基-胆甾烷+20S-αββ-24-乙基-胆甾烷)/(20R-αββ-24-乙基-胆甾烷+20S-αββ-24-乙基-胆甾烷+20R-ααα-24-乙基-胆甾烷+20S-aαα-24-乙基-胆甾烷)C29甾αaa(S/(S+R))20S-ααα-24-乙基-胆甾烷/(20S-aaa-24-乙基-胆甾烷+20R-aaα-24-乙基-胆甾烷)C27甾aββ/(C27-C29)甾αββ(20R-aββ-胆甾烷+20S-aββ-胆甾烷)/(20R-aββ-胆甾烷+20S-αββ-胆甾烷+20R-aββ-24-甲基-胆甾烷+20S-aββ-24-甲基-胆甾烷+20R-αββ-24-乙基-胆甾烷+20S-αββ-24-乙基-胆甾烷)C28甾αββ/(C27-C29)甾αββ(20R-αββ-24-甲基-胆甾烷+20S-αββ-24-甲基-胆甾烷)/胆甾烷+20R-αββ-24-乙基-胆甾烷+20S-aββ-24-乙基-胆甾烷)C29甾αββ/(C27-C29)甾αββ(20R-aββ-24-乙基-胆甾烷+20S-aββ-24-乙基-胆甾烷)/胆甾烷+20R-aββ-24-乙基-胆甾烷+20S-aββ-24-乙基-胆甾烷)伽玛蜡烷/升藿烷伽玛蜡烷/(22S-17α(H),21β(H)-30-升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-30-升藿烷)奥利烷/藿烷18a(H)-奥利烷/17α(H),21β(H)-藿烷三三环萜烷/藿烷三三环萜烷/藿烷(注：可选用样品中浓度较高的几个三环萜烷)表1(续)诊断比值C30重排藿烷/藿烷C30重排藿烷/17a(H),21β(H)-藿烷莫烷/藿烷17β(H),2lα(H)-莫烷/17α(H),21β(H)-藿烷C2-D/C2-PC2-二苯并噻吩/C2-菲C3-D/C3-PC3-二苯并噻吩/C3-菲菲及其烷基化系列总和/二苯并噻吩及其烷基化系列总和2-甲基菲/1-甲基菲4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩正十七烷/姥鲛烷正十八烷/植烷姥鲛烷/植烷(正十九烷+正二十烷)/(正十九烷+正二十烷十正二十一烷十正二十二烷)溢油鉴别过程中，诊断比值应根据实际情况，经过诊断比值重复性筛选有选择地使用，具体筛选过程见图3。7.5利用重复性限进行诊断比值比较7.5.1比较方法根据重复性限定义，在重复性条件下，对于同一被测量的两次测量结果之差的绝对值不超过重复性限r的概率为95%。由于油指纹分析满足重复性条件，因此，若两个诊断比值之差的绝对值不超过重复性限，则判定两个诊断比值一致。重复性限(rgs%):rosx=2√2s,=2.8s,…………………(4)式中：s,重复性标准差。取相对标准偏差为5%,以样本均值代替总体均值，则：rssx=2.8×x×5%=x×14% (5)式中：x——样本均值。若两个诊断比值之差的绝对值小于rg₅%,则认为二者一致。7.5.2诊断比值评价对于溢油样和可疑溢油源样品均分析平行样，若样品不均一，则对不均一的样品取两份以上作为不同样品进行分析。对气相色谱图或质量色谱图进行积分，求得浓度或峰面积和相应诊断比值。为保证数值的准确性，对于信噪比小于3的峰首先舍去。然后比较平行样中每一对诊断比值绝对差值与重复性限的大小。如果大峰诊断比值差值大于重复性限，则检查分析方法、进样浓度等，重新进行分析；如果小峰诊断比值差值大于重复性限，则将该比值舍去，将差值小于重复性限的诊断比值用于样品间的比较。7.5.3诊断比值比较求出各样品平行样的经选择的诊断比值平均值，比较样品间平均值绝对差值与重复性限的大小，若多个比值间的差值超过重复性限，或某个比值远远超出重复性限，则认为两油样指纹不一致，结合其他信息，也可判定为可能一致或无法得出结论；若全部比值差值小于重复性限，则认为两油样指纹一致；若仅有个别比值差值略大于重复性限，也认为两油样指纹一致。诊断比值评价和比较过程见图3。取两份以上样品作为取两份以上样品作为不同样品进行处理溶解/提取样品净化/分离样品(平行样)否标准、空白是否合格?口视比较GC/MS谱图风化检查选出可能的溢汕源样品进一步分析大峰>195%积分、计算比位命去该比值比较平行样积分检否诊断比值<rgs%</95%使用诊断比值平均值进行样品间比较·致否某个比值>>r%是致多个比位>Ygs%不能确定检世分析方法、进样浓度样品是否均一?否图3诊断比值评价和比较7.6鉴别结论一致：溢油样品与可疑溢油源样品的原始指纹(包括气相色谱图、质量色谱图)、正构烷烃及姥鲛烷和植烷、多环芳烃、甾、萜烷类生物标志化合物的分布实质上是一致的，有差异是由于风化或分析误差引起的；所确定的诊断比值差值绝对值均小于相应的重复性限或仅有个别比值差值绝对值略高于相应的重复性限。基本一致：溢油样品与可疑溢油源样品的原始指纹(包括气相色谱图、质量色谱图)、正构烷烃及姥鲛烷和植烷、多环芳烃和甾、萜烷类生物标志化合物的分布略有差异，差异或者来自风化(如低相对分子质量化合物的损失和蜡重排：蜡析或蜡富集),或者来源于特定的污染；所确定的诊断比值差值绝对值有1个明显高于相应的重复性限或有多个略高于相应的重复性限。不能确定：溢油样品与可疑溢油源样品的正构烷烃及姥鲛烷和植烷、多环芳烃和甾、萜烷类生物标志化合物的分布一定程度上相似，但差异较大，而且无法判断差异是否是由于严重风化所致，还是实际情况就是两种不同的油；所确定的诊断比值差值绝对值有1个明显高于相应的重复性限或有多个高于相应的重复性限。不一致：溢油样品与可疑溢油源样品的荧光光谱谱图、红外光谱谱图、正构烷烃及姥鲛烷和植烷、多环芳烃或甾、萜烷类生物标志化合物的分布差异明显，并且差异不是由于风化引起；所确定的诊断比值差值绝对值有1个明显高于相应的重复性限或有多个高于相应的重复性限。(资料性附录)采样及监管记录表格示例表A.1采样记录表样品号采样时间采样地点样品描述采样方法现场气象样品负责人及联系方式备注采样人_证人时间：溢油样品□可疑溢油源样品□采样位置：采样人(2人):被采样人：监管链记录任务名称：溢油嫌疑溢油源样品号样品简介表A.3(续)监管链记录任务名称：溢油嫌疑溢油源样品号样品简介样品负责人：日期/时间 号样品提交人：时间接收人：时间：交接原因 号样品提交人：时间接收人：时间：交接原因号样品提交人：时间接收人：时间：交接原因(资料性附录)原油样品谱图及化合物定性信息图B.1～图B.11,表B.1～表B.4给出了各类化合物的谱图和定性结果。31112131门二图B.1萘系列质量色谱图图B.2芴系列质量色谱图图B.3二苯并噻吩系列质量色谱图44.0min图B.5施系列质量色谱图图B.6m/Z191、m/Z177和m/Z85质量色谱图图B.9m/Z217、m/Z218和m/Z85质量色谱图图B.10m/Z217、m/Z218和m/Z85质量色谱图GB/T21247-2007GB/T21247-2007图B.11饱和烃气相色谱图峰号化合物名称保留指数峰号化合物名称保留指数峰号化合物名称保留指数1萘1-甲基-芴2,7-二甲基菲22-甲基-萘甲基-芴2,10-二甲基菲31-甲基-萘C2-芴2,5-二甲基菲42-乙基-萘C2-芴1,7-二甲基菲51-乙基-萘C2-芴2,3-二甲基-菲62,6-二甲基-萘C2-芴1,9-二甲基-菲72,7-二甲基-萘C2-芴1,8-二甲基-菲81,7-二甲基-萘二苯并噻吩1,2-二甲基-菲91,3-二甲基-萘4-甲基-二苯并噻吩C3-菲1,6-二甲基-萘3-甲基-二苯并噻吩三甲基-菲1,4-二甲基-萘1-甲基-二苯并噻吩三甲基-菲2,3-二甲基-萘乙基-二苯并噻吩三甲基-菲1,5-二甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲1,2-二甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲乙基-甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲乙基-甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲乙基-甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲1,3,7-三甲基-萘二甲基-二苯并噻吩三甲基-菲1