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摘 要： 由于油是多种成分组成的混合体，一直以来，国际上存在着很多种测油方法。本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。
关键词： 石油类；废液处理；萃取
【中图分类号】 F407.22
【文獻标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）11-0223-01
1 前言
石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体，危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体，会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状，同时伴有呼吸困难、血压下降，严重者甚至死亡。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法，也是中国国标方法之一，是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。
2 红外分光光度法基本原理
红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质，然后将萃取液用无水硫酸钠吸附，除去动植物油类等极性物质后，测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1（CH2基团中C—H键的伸缩振动）、2960cm-1（CH3基团中C—H键的伸缩振动）和3030 cm-1（芳香烃中C—H键的伸缩振动）谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算，其差值为动植物油类的浓度。
2.1 术语和定义
2.1.1 总油。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且在波數2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质，包括石油类和动植物油类。
2.1.2 石油类。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。
2.1.3 动植物油类。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。
用四氯化碳萃取水中的油类物质，测定总萃取物，然后将萃取物用硅酸镁吸附，经脱除动植物油等极性物质，根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油，在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理，测定水样中的石油类。
3 仪器和试剂
分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为蒸馏水。
3.1 红外测油仪JDS-109V+
3.2 射流萃取器
3.3 四氯化碳（测油专用）
3.4 硅酸镁
3.5 石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）
4 样品测定
4.1 精密度测定。仪器建立平台后，将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%，满足实验室要求。
4.2 准确度测定。由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L，通常检测所用的石油类标准物质含量偏大，本次实验把石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）配置成2种浓度，标准物质1为该标准物质的原始浓度，标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。
为验证红外测油仪（JDS-109V+）测量的准确度，根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的（GB/T 16488—1996）标准，测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）。在低浓度样品的检测中，红外测油仪的准确度有所降低，但能够满足实验室水质分析工作的要求。
5 影响测量精度的主要原因
作者从事水质分析工作多年，通过对石油类长期的检测工作，有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时，由于其石油类含量很低，这就要求分析时注意避免操作失误，造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。
5.1 器皿的清洗。
通过长时间的实际操作，发现在实际检测过程中，器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响，它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量，清洗时先用蒸馏水冲洗干净，干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍，这样就可以保证器皿清洁，不会对实验产生影响。
为了验证器皿是否清洁，可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中，建立空白平台，观察扫描后的峰型，如果没有出现锐锋，说明器皿清洗干净，如果出现锐锋， 则应重新清洗该器皿。
5.2 样品的采集。石油类采集必须用玻璃瓶，不可以用塑料瓶，以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20～50cm，以避开漂浮在水层表面的油膜。并且严禁用水样冲洗采样瓶，不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一，在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程，避免出现人为误差。
5.3 萃取剂的选择。四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂，对其纯度的要求很高，现在市场有出售测油专用的，如果没有，必须先提纯四氯化碳，使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法，但这些提纯方法成本高，效率低，并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质，先蒸馏四氯化碳，再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附，是精制四氯化碳的好方法。
5.4 分析中注意事项。射流萃取器在使用时应注意水样的用量，不要超过球形萃取瓶的2/3，以免水样被吸入真空泵，造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒，操作时一定要在通风厨中进行，注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染，应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量，使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收，回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测，如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发，被人体吸入后有很大伤害，因此，在测定石油类时一定要在通风厨内进行，最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时，应避免测定其它有机物，以免造成交叉污染，影响测量准确度。实验室温度过高，四氯化碳易挥发，影响测量结果。实验室温度过低，石油类溶液凝结挂在器皿壁上，使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调，控制实验室温度，提高测定结果的准确度。
参考文献
[1]王峰赵，文耀等.红外分光光度法测定石油类中四氯化碳快速精制方法，环境监测管理与技术[J]，2016，（3）.
[2]王春艳等.红外分光光度测定石油类项目中器皿的洗涤[M].中国环境监测杂志出版社，2015，（8）.
[3]中华人民共和国水利部.水质采样技术规程SL187-96，中国水利水电出版社.1997.
关键词： 石油类；废液处理；萃取
【中图分类号】 F407.22
【文獻标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）11-0223-01
1 前言
石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体，危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体，会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状，同时伴有呼吸困难、血压下降，严重者甚至死亡。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法，也是中国国标方法之一，是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。
2 红外分光光度法基本原理
红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质，然后将萃取液用无水硫酸钠吸附，除去动植物油类等极性物质后，测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1（CH2基团中C—H键的伸缩振动）、2960cm-1（CH3基团中C—H键的伸缩振动）和3030 cm-1（芳香烃中C—H键的伸缩振动）谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算，其差值为动植物油类的浓度。
2.1 术语和定义
2.1.1 总油。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且在波數2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质，包括石油类和动植物油类。
2.1.2 石油类。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。
2.1.3 动植物油类。指在国标标准规定的条件下，能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。
用四氯化碳萃取水中的油类物质，测定总萃取物，然后将萃取物用硅酸镁吸附，经脱除动植物油等极性物质，根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油，在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理，测定水样中的石油类。
3 仪器和试剂
分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为蒸馏水。
3.1 红外测油仪JDS-109V+
3.2 射流萃取器
3.3 四氯化碳（测油专用）
3.4 硅酸镁
3.5 石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）
4 样品测定
4.1 精密度测定。仪器建立平台后，将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%，满足实验室要求。
4.2 准确度测定。由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L，通常检测所用的石油类标准物质含量偏大，本次实验把石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）配置成2种浓度，标准物质1为该标准物质的原始浓度，标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。
为验证红外测油仪（JDS-109V+）测量的准确度，根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的（GB/T 16488—1996）标准，测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质（GSB07-1198-2000，批号205940）。在低浓度样品的检测中，红外测油仪的准确度有所降低，但能够满足实验室水质分析工作的要求。
5 影响测量精度的主要原因
作者从事水质分析工作多年，通过对石油类长期的检测工作，有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时，由于其石油类含量很低，这就要求分析时注意避免操作失误，造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。
5.1 器皿的清洗。
通过长时间的实际操作，发现在实际检测过程中，器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响，它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量，清洗时先用蒸馏水冲洗干净，干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍，这样就可以保证器皿清洁，不会对实验产生影响。
为了验证器皿是否清洁，可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中，建立空白平台，观察扫描后的峰型，如果没有出现锐锋，说明器皿清洗干净，如果出现锐锋， 则应重新清洗该器皿。
5.2 样品的采集。石油类采集必须用玻璃瓶，不可以用塑料瓶，以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20～50cm，以避开漂浮在水层表面的油膜。并且严禁用水样冲洗采样瓶，不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一，在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程，避免出现人为误差。
5.3 萃取剂的选择。四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂，对其纯度的要求很高，现在市场有出售测油专用的，如果没有，必须先提纯四氯化碳，使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法，但这些提纯方法成本高，效率低，并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质，先蒸馏四氯化碳，再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附，是精制四氯化碳的好方法。
5.4 分析中注意事项。射流萃取器在使用时应注意水样的用量，不要超过球形萃取瓶的2/3，以免水样被吸入真空泵，造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒，操作时一定要在通风厨中进行，注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染，应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量，使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收，回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测，如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发，被人体吸入后有很大伤害，因此，在测定石油类时一定要在通风厨内进行，最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时，应避免测定其它有机物，以免造成交叉污染，影响测量准确度。实验室温度过高，四氯化碳易挥发，影响测量结果。实验室温度过低，石油类溶液凝结挂在器皿壁上，使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调，控制实验室温度，提高测定结果的准确度。
参考文献
[1]王峰赵，文耀等.红外分光光度法测定石油类中四氯化碳快速精制方法，环境监测管理与技术[J]，2016，（3）.
[2]王春艳等.红外分光光度测定石油类项目中器皿的洗涤[M].中国环境监测杂志出版社，2015，（8）.
[3]中华人民共和国水利部.水质采样技术规程SL187-96，中国水利水电出版社.1997.