趙 洲
(曲靖市環境監測站,云南曲靖 655000)
2012年2月29日發布的HJ 637-2012《水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法》(以下簡稱新標準)標準將替代GB/T 16488-1996標準 (以下簡稱舊標準),將從2012年6月1日起實施。與舊標準比較,新標準增加了總油的定義;修改了無水硫酸鈉和硅酸鎂的處理條件、樣品體積的測量方法、樣品的萃取條件和萃取液脫水方式;刪除了絮凝富集萃取內容、非分散紅外光度法內容。
新標準中改變了無水硫酸鈉、硅酸鎂的預處理方式:無水硫酸鈉由在300℃下加熱2h改為550℃下加熱4h;硅酸鎂由在500℃下加熱2h改為550℃下加熱4h。兩者的加熱溫度提高了并延長了加熱時間,其目的是使無水硫酸鈉、硅酸鎂試劑中的有機物進一步揮發完全。
新標準中刪除了絮凝富集萃取內容,試劑中刪除了氯化鈉、氫氧化鋁、硫酸鋁;標準配制中增加了石油類標準貯備液 (ρ=1000 mg/L)、正十六烷標準貯備液 (ρ=1000 mg/L)、異辛烷標準貯備液(ρ=1000 mg/L)、苯標準貯備液 (ρ=1000 mg/L)。標準中規定也可采用姥鮫烷代替異辛烷、甲苯代替苯,以相同方法測定校正系數,這樣保證采用原標準方法配制的標準曲線可以沿用。
儀器、設備不同處見表1。

表1 新舊標準儀器設備比較
新標準中規定樣品的采集參照HJ/T91和HJ/T164的相關規定進行。用1000ml樣品瓶采集地表水和地下水,用500ml樣品瓶采集工業廢水和生活污水。采集好樣品后,加入鹽酸酸化至pH≤2。如樣品不能在24h內測定,應在2~5℃下冷藏保存,3d內測定。和舊標準比較,新標準中加大了地表水和地下水的采樣體積,明確了樣品保存時間。
2.4.1 新標準制備步驟
新標準中采用直接萃取的方式處理樣品,根據污染物特征,將地表水、地下水和工業廢水及生活污水處理方式區別開來。處理方式:將樣品全部轉移至 (地表水、地下水2000ml;工業廢水及生活污水1000ml)分液漏斗中,量取四氯化碳 (地表水、地下水量取25.0ml、工業廢水及生活污水量取50.0ml)洗滌樣品瓶后,全部轉移至分液漏斗中。振蕩3min,并經常開啟旋塞排氣,靜置分層后,將下層有機相轉移至已加入無水硫酸鈉 (地表水、地下水加3g;工業廢水及生活污水加5g)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。將上層水相全部轉移至量筒中,測量樣品體積并記錄。
地表水、地下水:向萃取液中加入3g硅酸鎂,置于旋轉振蕩器上,以180~200rpm的速度連續振蕩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,用于測定石油類。(地表水和地下水中動植物油類的測定可參照工業廢水和生活污水的測定步驟)。
工業廢水及生活污水:將萃取液分為兩份,一份直接用于測定總油。另一份加入5g硅酸鎂,置于旋轉振蕩器上,以180~200rpm的速度連續振蕩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,用于測定石油類。
石油類和動植物油類的吸附分離也可采用吸附柱法,即取適量的萃取液過硅酸鎂吸附柱,棄去前5ml濾出液,余下部分接入錐形瓶中,用于測定石油類。
2.4.2 舊標準制備步驟
(1)萃取。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20ml四氯化碳洗滌采樣瓶后,全部轉移至分液漏斗中,加約20g氯化鈉,充分振蕩2min,并經常開啟旋塞排氣。靜置分層后,將萃取液經已放置約10mm厚度無水硫酸鈉的玻璃砂芯漏斗流入容量瓶內,用20ml四氯化碳重復萃取一次。取適量的四氯化碳洗滌玻璃砂芯漏斗,洗滌液一并流入容量瓶,加四氯化碳稀釋至標線定容,并搖勻。將萃取液分成兩份,一份直接用于測定總萃取物,另一份經硅酸鎂吸附后,用于測定石油類。
(2)絮凝富集萃取。新標準中已刪除,此處不再列出。
(3)吸附。取適量的萃取液通過硅酸鎂吸附柱,棄去前5ml濾出液,余下部分接入玻璃瓶中,用于測定石油類。如萃取液需要稀釋,應在吸附前進行。也可采用振蕩吸附法。
2.4.3 兩個標準的測定步驟比較
新標準樣品制備比舊標準簡化了。主要表現在:
(1)取消了舊標準中的絮凝富集萃取;
(2)舊標準中加入氯化鈉來破壞油的乳化,新標準中不再采用;
(3)新標準中不同的樣品,四氯化碳加入量不同,地表水、地下水加入25.0ml,工業廢水、生活污水加入50.0ml,萃取1次,振蕩時間加長為3min。舊標準中每次加20ml,萃取2次每次震蕩2min;
(4)舊標準中萃取液經無水硫酸鈉脫水后流入容量瓶中定容,無水硫酸鈉會帶走部分四氯化碳萃取液,加大測定誤差;新標準改進了脫水方式,準確量取四氯化碳進行萃取,萃取液轉移至具塞磨口錐形瓶中直接加入無水硫酸鈉脫水,不再定容,可避免無水硫酸鈉帶走部分四氯化碳萃取液產生的誤差;
(5)在采樣體積確定上新標準更準確些。舊標準在樣品瓶上做標記,取樣回化驗室后直接倒入分液漏斗中進行分析,如果樣品超出或低于采樣標記線,分析時的體積就不好確定。新標準采取萃取后量取采樣體積,很好地解決了采樣體積準確性的問題。
兩個標準都使用紅外分光光度計,測定方法是相同的。只是新標準刪除了用非紅外分光光度法測定水中石油類和動植物油類。
2012年02月29日發布的HJ 637-2012《水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法》與GB/T 16488-1996標準比較,新標準刪除了絮凝富集萃取內容、非分散紅外光度法內容;增加了總油的定義;區分了地表水、地下水和工業廢水及生活污水的取樣體積,明確規定了樣品保存時間,簡化了樣品制備步驟。修改了無水硫酸鈉和硅酸鎂的處理條件、樣品體積的測量方法、樣品的萃取條件和萃取液脫水方式,解決了舊標準中存在的取樣體積不確定,無水硫酸鈉脫水帶走部分四氯化碳萃取液,增加樣品測定誤差的問題。
[1]GB/T 16488-1996,水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法 [S].
[2]HJ 637-2012,水質 石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法 [S].