常規(guī)用戶用紅外分光光度計根據(jù)***標“GB/T16488-1996水質(zhì)石油類和動植物油”測試,需要以四氯化碳為溶劑,分別配制100mg/L正十六烷、100mg/L姥鮫烷和400ml/L甲苯溶液。用四氯化碳作參比溶液,使用1cm比色皿,分別測量正十六烷、姥鮫烷和甲苯三種溶液在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1處的吸光度A2930、A2960和A3030并計算相應(yīng)的校正系數(shù)X、Y、Z和F,并做校驗系數(shù),并通過公式計算出水質(zhì)石油類和動植物油的含量,計算非常繁雜,并且運算很容易出錯。
***內(nèi)也有廠***開發(fā)了紅外測油儀器,專門用來檢測水中油,但該儀器只能測試水中油的分析,不能用于其他定性分析滿足其他試驗的要求。 結(jié)合以上幾點,我們公司隆重推出“水質(zhì)中石油類和動植物油專用分析系統(tǒng)”(水中油份紅外光譜測試系統(tǒng))”,用戶利用現(xiàn)有的紅外光譜儀即可滿足實驗室各種常規(guī)樣品的定性分析,也可以非常簡便的完成水質(zhì)中石油類和動植物油分析,具有操作簡便快捷的優(yōu)點。該系統(tǒng)和***內(nèi)外各種型號光譜儀可配套使用,系統(tǒng)可以直接讀取不同格式的譜圖文件。
水質(zhì)中石油類和動植物油專用分析系統(tǒng)的應(yīng)用
主要應(yīng)用領(lǐng)域 | 執(zhí)行標準 |
環(huán)境監(jiān)測站 | 地表水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水的測定 飲食業(yè)油煙排放測定 | GB8978-1996污水綜合排放標準 |
GB18483-2001 飲食業(yè)油煙排放標準 |
市政排水監(jiān)測站/水質(zhì)凈化中心以及污水處理廠 | GB18918-2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準以及其他標準 |
城鎮(zhèn)供水公司或者自來水公司 | GB3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標準 |
石油石化、海洋石油開發(fā)外排水監(jiān)測 | GB3551-83 石油煉制工業(yè)水污染物排放標準以及其他標準 |
鐵路環(huán)境監(jiān)測站 | GB5469-85鐵路貨車洗刷廢水排放標準以及其他標準 |
火力發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測站 | GB8978-1996污水綜合排放標準以及其他標準 |
冶煉行業(yè)廢水監(jiān)測 | GB13456-92 鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準以及其他標準 |
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心、農(nóng)業(yè)林業(yè)環(huán)境監(jiān)測站 | GB5084-92農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準 GB4284-84農(nóng)用污泥中污染物控制標準值以及其他標準 |
水文環(huán)境監(jiān)測站 | GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準以及其他標準 |
海洋漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測 | GB3097-82海水水質(zhì)標準GB11607-89 漁業(yè)水質(zhì)標準 |
科研教學(xué) | |
附:
中華人民共和*********標準 GB/T 16488—1996
水質(zhì) 石油類和動植物油的測定——紅外光度法
1996-08-01發(fā)布 1997-01-01實施
******環(huán)境保護局,******技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布
篇 紅外分光光度法
1范圍
1.1主題內(nèi)容:本標準規(guī)定了測定水中石油類和動植物油的紅外分光光度法。
1.2適用范圍:本標準適用于地面水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中石油類和動植物油
的測定。
試料體積為500ml,使用光程為4cm的比色皿時,方法的檢出限為0.1mg/L;
試料體積為5L,通過富集后其檢出限為0.01mg/L。
2定義:本標準采用下列定義。
2.1石油類:在本標準規(guī)定的條件下,用四氯化碳萃取、不被硅酸鎂吸附、并且在波數(shù)2930cm-1
2960cm-1和3030cm-1全部或部分譜帶處有特征吸收的物質(zhì)。
注:當使用其它溶劑(如三氯三氟乙烷等)或吸附劑(如三氧化二鋁,5Å分子篩等)時,需進行測定值的校正。
2.2動植物油:在本標準規(guī)定的條件下,用四氯化碳萃取、并且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。當
萃取物中含有非動植物油的極性物質(zhì)時,應(yīng)在測試報告中加以說明。
3原理:用四氯化碳萃取水中的油類物質(zhì),測定總萃取物,然后將萃取液用硅酸鎂吸附,
經(jīng)脫除動植物油等極性物質(zhì)后,測定石油類。
總萃取物和石油類的含量均由波數(shù)分別為2930cm-1(CH2基團中C-H鍵的伸縮振動)、2960cm-1(CH3基團中C-H鍵的伸縮振動)和3030cm-1(芳香環(huán)中C-H鍵的伸縮振動)
譜帶處的吸光度A2930、A2960和A3030進行計算。動植物油的含量按總萃取物與石油類
含量之差計算。
4試劑和材料:除非另有說明,分析時均使用符合******標準的分析純試劑和蒸餾水或等純
度的水。
4.1四氯化碳(CCl4):在2600cm-1~3300cm-1之間掃描,其吸光度應(yīng)不超過0.03(1cm比
色皿、空氣池作參比)。
注:四氯化碳有毒,操作時要謹慎小心,并在通風(fēng)櫥內(nèi)進行。
4.2硅酸鎂:60~100目。取硅酸鎂于瓷蒸發(fā)皿中,置高溫爐內(nèi)500°C加熱2h,在爐內(nèi)冷
至約200°C后,移入干燥器中冷至室溫,于磨口玻璃瓶內(nèi)保存。使用時,稱取適量的
干燥硅酸鎂于磨口玻璃瓶中,根據(jù)干燥硅酸鎂的重量,按6%(m/m)的比例加適量的
蒸餾水,密塞并充分振蕩數(shù)分鐘,放置約12h后使用。
4.3吸附柱:內(nèi)徑10mm、長約200mm的玻璃層析柱,出口處填塞少量用萃取溶劑浸泡
并涼干后的玻璃棉,將已處理好的硅酸鎂(4.2)緩緩倒入玻璃層析柱中,邊倒邊輕輕敲打, 填充高度為80mm。
4.4無水硫酸鈉(Na2SO4):在高溫爐內(nèi)300°C加熱2h,冷卻后裝入磨口玻璃瓶中,干燥器內(nèi)保存。
4.5氯化鈉(NaCl)。
4.6鹽酸(HCl):ρ=1.18g/ml。
4.7鹽酸溶液:1+5
4.8氫氧化鈉(NaOH)溶液:50g/L。
4.9硫酸鋁(Al2(SO4)3.B18H2O)溶液:130g/L。
4.10正十六烷(CH3(CH2)14 CH3)
4.11姥鮫烷(2.6.10.14-四甲基十五烷)。
4.12甲苯(C6H5CH3)
5儀器和設(shè)備
5.1儀器:紅外分光光度計,能在3400cm-1至2400 cm-1之間進行掃描操作,并配1cm和4cm帶蓋石英比色皿。
5.2分液漏斗:1000ml,活塞上不得使用油性潤滑劑。
5.3容量瓶:50ml、100ml和1000ml。
5.4玻璃砂芯漏斗:G-1型40ml。
5.5采樣瓶:玻璃瓶。
6采樣和樣品保存
6.1采樣:油類物質(zhì)要單獨采樣,不允許在實驗室內(nèi)再分樣。采樣時,應(yīng)連同表面水***并采集,并在樣品瓶上作***標記,用以確定樣品體積。當只測定水中乳化狀態(tài)和溶解性油類物質(zhì)時,應(yīng)避開漂浮在水體表面的油膜層,在水面下20~50cm處取樣。當需要報告***段時間內(nèi)油類物質(zhì)的平均濃度時,應(yīng)在規(guī)定的時間間隔分別采樣而后分別測定。
6.2樣品保存:樣品如不能在24h內(nèi)測定,采樣后應(yīng)加鹽酸酸化至Ph≤2,并于2~5°C下冷藏保存。
7. 測定步驟
7.1 萃取
7.1.1直接萃取
將***定體積的水樣全部傾入分液漏斗中,加鹽酸酸化至pH≤2,用20ml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2min,并經(jīng)常開啟活塞排氣。靜置分層后,將萃取液經(jīng)已放置約10mm厚度無水硫酸鈉(4.4)的玻璃砂芯漏斗流入容量瓶內(nèi)。用20ml四氯化碳重復(fù)萃取***次。取適量的四氯化碳洗滌玻璃砂芯漏斗,洗滌液***并流入容量瓶。加四氯化碳稀釋至標線定容,并搖勻。
將萃取液分成兩份,***份直接用于測定總萃取物,另***份經(jīng)硅酸鎂吸附后,用于測定石油類。
7.1.2絮凝富集萃取
水樣中石油類和動植物油的含量較低時,采用絮凝富集萃取法。
往***定體積的水樣中加25ml硫酸鋁溶液(4.9)并攪勻,然后邊攪拌邊逐滴加入25ml氫氧化鈉溶液(4.8),待形成絮狀沉淀后沉降30min,虹吸法棄去上層清液,加適量的鹽酸溶液(4.7)溶解沉淀。以下步驟按7.1.1進行。
7.2吸附
取適量的萃取液(7.1)通過硅酸鎂吸附柱(4.3),棄去前約5ml的濾出液,余下部分接入玻璃瓶,用于測定石油類。如萃取液需要稀釋,應(yīng)在吸附前進行。也可采用振蕩吸附法,步驟見附錄A(標準的附錄)。
注:經(jīng)硅酸鎂吸附劑處理后,由極性分子構(gòu)成的動植物油被吸附,而非極性的石油類不被吸附。某些非動植物油的極性物質(zhì)(如含有—C=O、—OH基團的極性化學(xué)品等)同時也被吸附。當水樣中明顯含有此類物質(zhì)時,可在測試報告中加以說明。
7.3測定
7.3.1樣品測定
以四氯化碳作參比溶液,使用適當光程的比色皿,在3400cm-1至2400 cm-1之間分別對萃取液(7.1)和硅酸鎂吸附后濾出液(7.2)進行掃描,于3300 cm-1至2600 cm-1之間劃***直線作基線,在2930 cm-1、2960 cm-1和3030 cm-1處分別測量萃取液(7.1)和硅酸鎂吸附后濾出液(7.2)的吸光度A2930、A2960和A3030,并分別計算總萃取物和石油類的含量,按總萃取物與石油類含量之差計算動植物油的含量。
7.3.2校正系數(shù)測定
以四氯化碳為溶劑,分別配制100mg/L正十六烷、100mg/L姥鮫烷和400ml/L甲苯溶液。用四氯化碳作參比溶液,使用1cm比色皿,分別測量正十六烷、姥鮫烷和甲苯三種溶液在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1處的吸光度A2930、A2960和A3030。
正十六烷、姥鮫烷和甲苯三種溶液在上述波數(shù)處的吸光度均服從于通用式(1),由此得出的聯(lián)立方程式經(jīng)求解后,可分別得到相應(yīng)的校正系數(shù)X、Y、Z和F。
C=XBA2930 +YBA2960 +ZB(A3030—A2930 / F ) ¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼ (1)
式中:C——萃取溶劑中化合物的含量,mg/L;
A2930、A2960、A3030————各對應(yīng)波數(shù)下測得的吸光度;
X、Y、Z——與各種C—H鍵吸光度相對應(yīng)的系數(shù);
F——脂肪烴對芳香烴影響的校正因子。即正十六烷在2930cm-1和3030cm-1處的吸光度之比。
對于正十六烷(H)和姥鮫烷(P),由于其芳香烴含量為零,
即 A3030—A2930 / F=0 則有:
F= A2930(H)/ A3030(H)¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(2)
C(H)=XBA2930(H)+YBA2960(H)¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(3)
C(P)=XBA2930(P)+ YBA2960(P)¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(4)
由式(2)可得F值,由式(3)和(4)可得X和Y值,其中C(H)和C(P)
分別為測定條件下正十六烷和姥鮫烷的濃度(mg/L)。
對于甲苯(T),則有:
C(T)=XBA2930(T)+YBA2960(T)+ZB[ A3030(T)—A2930(T)/F ]¼¼(5)
由式(5)可得Z值,其中C(T)為測定條件下甲苯的濃度(mg/L)。
可采用異辛烷代替姥鮫烷、苯代替甲苯,以相同方法測定校正系數(shù)。兩系列物質(zhì),在同***儀器相同波數(shù)下的吸光度不***定完全***致,但測得的校正系數(shù)變化不大。
7.3.3校正系數(shù)檢驗
7.3.3.1分別準確量取純正十六烷、姥鮫烷和甲苯,按5 :3 :1(V / V)的比例配成混合烴。使用時根據(jù)所需濃度,準確稱取適量的混合烴,以四氯化碳為溶劑配成適當濃度范圍(如5mg/L、40mg/L、80mg/L等)的混合烴系列溶液。
7.3.3.2按7.3.1在2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1處分別測量混合烴系列溶液的吸光度A2930、A2960和A3030,按式(1)計算混合烴系列溶液的濃度,并與配制值進行比較,如混合烴系列溶液濃度測定值的回收率在90% ~ 110%范圍內(nèi),則校正系數(shù)可采用,否則應(yīng)重新測定校正系數(shù)并檢驗,直至符合條件為止。
采用異辛烷代替姥鮫烷、苯代替甲苯測定校正系數(shù)時,用正十六烷、異辛烷和苯65 :25 :10(V / V)的比例配制混合烴,然后按相同方法檢驗校正系數(shù)。
7.4空白試驗
以水代替試料,加入與測定時相同體積的試劑,并使用相同光程的比色皿,按7.3.1中有關(guān)步驟進行空白試驗。
8結(jié)果表示
8.1總萃取物量:
水樣中總萃取物量C1(mg/L)按式(6)計算
C1 =[ XBA2930+YBA2960 +ZB(A3030—A2930 / F )] B( VOBDBl / VWBL)¼¼¼(6)
式中: X、Y、Z、F——校正系數(shù);
A2930、A2960、A3030——各對應(yīng)波數(shù)下測得萃取液的吸光度;
VO——萃取溶劑定容體積,ml;
VW——水樣體積,ml;
D——萃取液稀釋倍數(shù);
l——測定校正系數(shù)時所用比色皿的光程,cm;
L——測定水樣時所用比色皿的光程,cm;
8.2石油類含量:
水樣中石油類的含量C2(mg/L)按式(7)計算:
C2 =[ XBA2930 +YBA2960 +ZB(A3030—A2930 / F )] B( VOBDBl / VWBL)¼¼¼(7)
式中: A2930、A2960、A3030——各對應(yīng)波數(shù)下測得硅酸鎂吸附后濾出液的吸光度;
其它符號意義同前。
8.3動植物油含量:
水樣中動植物油的含量C3(mg/L)按式(8)計算:
C3 = C1— C2¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(8)
9精密度和準確度
9.1精密度:
兩個實驗室測定石油類含量為1.44 ~ 92.6mg/L的煉油及石油化工廢水,相對標準偏差為1.36% ~ 9.04% 。
單個實驗室測定石油類和動植物油含量分別為0.43mg/L和2.17mg/L的城市生活污水,相對標準偏差分別為14.6%和7.80% ;測定石油類和動植物油含量分別為4.35mg/L和19.3mg/L的食品工業(yè)廢水,相對標準偏差分別為8.50%和1.07% 。
9.2準確度:
單個實驗室測定100 ~ 300mg/L的煉油廠污油,回收率為72% ~ 88%;
測定100 ~ 300mg/L的成品油,回收率為75% ~ 90%;
測定80 ~ 320mg/L的混合烴,回收率為95% ~ 101%;
測定石油類含量為50.0mg/L的人工水樣,當動植物油(豬油、牛油、豆油和芝麻油)的加標量為30.2 ~ 43.0mg/L時,回收率為94% ~ 107%。
第二篇 非分散紅外光度法
10范圍
10.1主題內(nèi)容:
本標準規(guī)定了測定水中石油類和動植物油的非分散紅外光度法。
10.2適用范圍:
本標準適用于地面水、地下水、生活污水和工業(yè)廢水中石油類和動植物油的測定。水樣體積為0.5 ~ 5L時,測定范圍為0.02 ~ 1000mg/L。
當水樣中含有大量芳香烴及其衍生物時,需和紅外分光光度計進行對比試驗。
11定義:同2。
12原理:本方法利用油類物質(zhì)的甲基(—CH3)和亞甲基(—CH2)在近紅外區(qū)(2930 cm-1或3.4 μm)的特征吸收進行測定。
13 試劑和材料
除非另有說明,分析中均使用符合******標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。
13.1 標準油:污染源油(受污染地點水樣的溶劑萃取物);或?qū)⒄?、異辛烷和苯按?guī)定65:25:10(V/V)的比例配制。
13.2 標準油貯備液,1000mg/L;準確稱取0.1000g標準油(13.1),溶于適量的四氯化碳中,移入100ml 容量瓶,用四氯化碳稀釋至標線。
13.3標準油使用液,根據(jù)測定范圍的要求,取適量的標準油貯備液(13.2), 用四氯化碳稀釋成所需濃度。
13.4 其它試劑和材料同,4.1 ~ 4.9
14 儀器和設(shè)備
14.1 儀器
紅外分光光度計:能在3200cm-1至2700cm-1之間進行掃描操作,并配合適當光程的帶蓋石英比色皿。
非分散紅外測油儀:能在3.4μm的近紅外區(qū)進行操作、測定。
14.2 其它儀器和設(shè)備同5.2 ~ 5.5。
15 采樣和樣品保存
同 6。
16 測定步驟
16.1 萃取
同7.1。
16.2 吸附
同 7.2。
16.3 測定
16.3.1 紅外分光光度計
以四氯化碳作參比溶液,使用適當光程的比色皿。從3200cm-1至2700cm-1分別對標準油使用液、萃取液(7.1)和硅酸鎂吸附后濾出液(7.2)進行掃描。在掃描區(qū)域內(nèi)劃***直線作基線。測量在2930 cm-1處的吸收峰值。并用此吸光度減去該點基線的吸光度。以標準油使用液的吸光度為縱坐標、濃度為橫坐標、繪制校準曲準。從校準曲線上分別查得萃取液(7.1)和硅酸鎂吸附后濾出液(7.2)中總萃取物和石油類的含量,按總萃取物與石油類含量之差計算動植物油的含量。
16.3.2非分散紅外測油儀
按儀器規(guī)定調(diào)整和校正儀器。根據(jù)儀器的測量步驟,分別測定萃取液(7.1)和硅酸鎂吸附后的濾出液(7.2)中總萃取物和石油類的含量,按總萃取物與石油類含量之差計算動植物油的含量。
17結(jié)果表示
17.1總萃取物量:水樣中總萃取物量C1 (mg/L)按式(9)計算:
C1=Ca BV0 BD / VW¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(9)
式中:Ca——萃取溶劑中總萃取物量,mg/L;
V0——萃取溶劑定容體積,ml;
VW——水樣體積,ml;
D——萃取液稀釋倍數(shù)。
17.2石油類含量:水樣中石油類的含量C2(mg/L)按式(10)計算:
C2=CbBV0 BD / VW¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(10)
式中:Cb——硅酸鎂吸附后濾出液中石油類含量,mg/L;
其它符號意義同前。
17.3動植物油含量:水樣中動植物油的含量C3(mg/L)按式(11)計算:
C3 = C1 — C2¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(11)
18精密度和準確度
七個實驗室對石油類含量為6.13~101.6mg/L的七個統(tǒng)***樣品進行測定,方法的精密度試驗結(jié)果見表1。
振蕩吸附法
A1使用條件:振蕩吸附法只適合在與過柱吸附法測得的結(jié)果基本***致的條件下采用。振蕩吸附法適合大批量樣品的測量。
A2步驟
A2.1稱取3g硅酸鎂吸附劑(4.2),倒入50mL磨口三角瓶。加約30mL萃取液(7.1),密塞。將三角瓶置于康氏振蕩器上,以不小于200次/min的速度連續(xù)振蕩20min。
A2.2將振蕩吸附后的萃取液經(jīng)玻璃砂芯漏斗過濾,濾出液接入玻璃瓶用于測定石油類。如萃取液需要稀釋,應(yīng)在吸附前進行。
附加說明:
本標準由******環(huán)保局科技標準司提出并歸口。
本標準由中***石油化工總公司環(huán)境監(jiān)測總站負責(zé)起草。
本標準主要起草人:林大泉、申開蓮、文志明、劉振莊。
本標準委托中***環(huán)境監(jiān)測總站負責(zé)解釋。
表1 方法的精密度
統(tǒng)*** 樣品 | 參加實驗室數(shù)目 | 刪除實驗室數(shù)目 | 測定平均值 | 重復(fù)性標準偏差 | 重復(fù)性相對標準偏差 | 再現(xiàn)性標準偏差 | 再現(xiàn)性相對標準偏差 |
| 個 | 個 | mg/L | mg/L | % | mg/L | % |
1 | 7 | 0 | 6.13 | 0.156 | 2.54 | 1.50 | 24.5 |
2 | 7 | 1 | 15.1 | 0.222 | 1.47 | 0.236 | 1.56 |
3 | 7 | 1 | 26.6 | 0.654 | 2.46 | 2.50 | 9.40 |
4 | 7 | 0 | 42.3 | 0.338 | 0.80 | 3.55 | 8.39 |
5 | 7 | 0 | 57.5 | 0.542 | 0.94 | 5.14 | 8.94 |
6 | 7 | 2 | 79.2 | 1.19 | 1.50 | 1.87 | 2.36 |
7 | 7 | 1 | 101.6 | 1.61 | 1.58 | 8.93 | 8.79 |
單個實驗室測定3~20mg/L的混合烴 ,平均回收率為93%。