含油污泥石油類測定方法研究

黃曉英白鶴鳴潘文啟藺亞寧楊丹丹周宏玲

（1.中國石油長慶油田分公司技術監測中心；2.西安長立油氣工程技術服務有限公司）

含油污泥石油類測定方法研究

黃曉英1白鶴鳴1潘文啟1藺亞寧1楊丹丹1周宏玲2

（1.中國石油長慶油田分公司技術監測中心；2.西安長立油氣工程技術服務有限公司）

文章采用四氯化碳120min振蕩提取，用紅外分光光度法，能夠較為準確地測定出油田含油污泥中石油類的含量，采用硅酸鎂多次吸咐，能有效去除色度和濁度的干擾。經驗證，當石油類含量在74.5～1456.6mg／kg時，相對標準偏差為0.95%～8.66%，加標回收率為84.7%～108.8%，精密度、準確度均滿足實驗要求。

含油污泥；石油類；振蕩提取；四氯化碳；紅外分光光度法

0 引 言

目前國內還沒有土壤中石油類測定的國標方法，油田含油污泥干化焚燒或經過無害化處理，其處理效果需要進行含油量測定來驗證，因此，實際工作中急需一個可靠的分析方法。

由于生產工藝的不同，使得含油污泥中成分十分復雜，分析過程中存在干擾，因而增加了分析測定的難度。

為了準確測定含油污泥中的石油類含量，本文針對油田石油開采過程中產生的含油污泥樣品，采用四氯化碳120min振蕩提取，提取液用紅外分光光度法進行測定，可較為準確地測定石油類含量，有效解決干擾問題。

1 測定方法

1.1 主要儀器和試劑

HY-8A調速多用振蕩器（江蘇省金壇市天竟實驗儀器廠）；OIL480紅外分光測油儀（北京華夏科創儀器技術有限公司）。

所用試劑參照HJ637—2012《水質石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法》［1］。

1.2 方法步驟

先按照HJ613—2011《土壤干物質和水分的測定重量法》測定樣品含水率［2］。稱取10.0g污泥樣品于100mL棕色具塞磨口錐形瓶A中，加入20g無水硫酸鈉，充分混勻，放置30min，以干燥污泥樣品。經干燥的污泥樣品中加入20mL四氯化碳，以200r／min的速度振蕩提取120min，靜置10min。稱取5.0g硅酸鎂于100mL棕色具塞磨口錐形瓶B中。用玻璃纖維濾膜和三角漏斗過濾錐形瓶A中的上層清液于棕色具塞磨口錐形瓶B中，形成提取液。再次于棕色具塞磨口錐形瓶A中加入20mL四氯化碳，以200r／min的速度振蕩提取30min，靜置10min，再次過濾，并用少量四氯化碳清洗用具。將兩次提取液與硅酸鎂一同以200r／min的速度振蕩30min，用玻璃砂芯漏斗過濾至50mL棕色容量瓶中，并用少量四氯化碳清洗用具，稀釋定容至標線，待測。同時做全程試劑空白［3］。

2 需要解決的幾個問題

2.1 振蕩提取時間的確定

分別稱取4組各12份經干燥焚燒過的含油污泥各10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，每組污泥樣品中包括6份本底樣和6份加標樣（加入1.5mL 1000mg／L油標準溶液），在本底樣和加標樣中各加入20mL四氯化碳，以200次／min的速度分別振蕩提取30，60，90，120min，其余步驟同1.2測定方法，結果見表1。

由表1可知，若采用30～60min振蕩提取，相對偏差較大，加標回收率差異大、不穩定；若采用90～120min振蕩提取，可獲得較為穩定的加標回收率，且差異明顯縮小，相對偏差明顯減小。

表1 不同振蕩時間對測定結果的影響

2.2 含油污泥干燥方法的選擇

對于作業現場已經干燥處理的含油污泥，可準確稱取10.0g，加入10g無水硫酸鈉進行干燥，對于未經干燥的含油污泥（稀泥狀），可準確稱取污泥10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，加入15gMgSO4·H2O充分攪拌混勻［4］（后步加四氯化碳時，應同時用四氯化碳清洗攪拌用的玻璃棒），放置30min。

2.3 干擾去除

當最終濾液混濁或有色度干擾時，應于玻璃砂芯漏斗內裝入足夠厚度的硅酸鎂，僅留下裝濾液進行過濾的空間，并可分4～6次更換相同的裝有硅酸鎂的玻璃砂芯漏斗進行反復吸附，直至完全去除混濁與色度干擾為止，在此過程中應補加四氯化碳用以沖洗玻璃砂芯漏斗中的硅酸鎂層，每個過濾完的硅酸鎂層需沖洗3次。此外，也可以使用硅酸鎂填充柱進行反復吸附，但過濾速度較慢。

為了驗證此去除干擾方法的精密性和準確性，分別稱取5組各12份經干燥焚燒過的含油污泥各10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，每組污泥樣品中包括6份本底樣和6份加標樣（加入1.5mL1000mg／L油標準溶液），以200次／min的速度振蕩提取120min后，30min重復提取，對其濾液分別進行2，3，4，5，6次過濾，其余步驟同1.2測定方法，結果見表2。

表2 不同過濾次數對分析結果的影響

由表2可知，采用3次過濾，還無法去除色度干擾，且加標回收率差異大、不穩定，相對偏差較大；經過5次過濾后，已去除色度干擾，但加標回收率還不夠穩定，經過6次過濾后，既去除了色度，又可得到穩定的加標回收率，且相對偏差明顯減小。

3 方法精密度及準確度測試

3.1 方法精密度測試

按照1.2的方法步驟，選取了3種不同含油量的含油污泥，進行方法精密度的測試，測試結果見表3［5］。

表3數據表明，當石油類含量水平在74.5～1456.6mg／kg范圍內時，相對標準偏差為0.95%～8.66%。

表3 方法精密度測試數據 mg／kg

由于目前國內土壤標準中對石油類等有機物的測定無明確的質量控制規定，因此，參考HJ／T373—2007《固定污染源監測質量保證與質量控制技術規范（試行）》廢水質量控制要求，本方法的精密度達到了實驗要求［6］。

3.2 方法準確度測試

在進行方法精密度實驗的同時，進行方法加標回收率實驗，加標量依次為1.5，5，10mg，具體見表4。

表4 方法準確度測試數據 mg／kg

表4數據表明，當含量水平在74.5～1456.6 mg／kg時，加標回收率為84.7%～108.8%，方法準確度達到了實驗要求［6］。

4 注意事項

對于已經現場干化處理的含油污泥，在樣品稱量過程中，盡可能棄去塊狀物，僅稱量粉狀干化污泥。由于干化后的含油污泥粉細，因此，在用玻璃纖維濾膜過濾時易堵塞濾膜孔，加大過濾難度，因此，在污泥樣品稱量時，適當減少稱取質量，延長振蕩后的靜置時間，可加快過濾速度。

對于OIL480紅外分光測油儀，當比色皿中石油類濃度大于80mg／L時，比色前需要用四氯化碳稀釋至小于80mg／L后比色。

根據HJ／T166—2004《土壤環境監測技術規范》要求，本試驗每批樣品應做不小于20%的平行樣品及10%～20%的加標樣品。

5 結束語

沿用水質中石油類分析的國標方法——紅外分光光度法對含油污泥中的石油類進行測定，不需要購置昂貴的儀器設備和試劑、器皿，操作簡便。

通過比對實驗確定采用四氯化碳120min振蕩提取后30min重復振蕩提取，能夠較為準確的提取出含油污泥中的石油類，并經比對實驗確定采用硅酸鎂多次過濾吸咐，能有效去除色度和濁度的干擾。提取液采用紅外分光光度法進行測定。經驗證，精密度、準確度均滿足實驗要求［6］。

［1］ HJ637—2012水質石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法[S].

［2］ HJ613—2011土壤干物質和水分的測定重量法[S].

［3］ 土壤石油類的測定紅外光度法（征求意見稿）［S］.

［4］ HJ/T166—2004土壤環境監測技術規范[S].

［5］ HJ168—2010環境監測分析方法標準制訂技術導則[S].

［6］ HJ/T373—2007固定污染源監測質量保證與質量控制技術規范(試行)[S].

10.3969／j.issn.1005-3158.2015.03.018

：1005-3158（2015）03-0054-03

2014-05-21）（編輯 王蕊）

黃曉英，1992年畢業于江漢石油學院環境監測專業，現在中國石油長慶油田分公司技術監測中心從事環境監測及環境影響評價工作。通信地址：陜西省西安市高陵縣馬家灣涇河工業園陜汽大道機械制造總廠東側環境監測站，710201