石油类和动植物油类的测定

石油类和动植物油类的测定（红外分光光度法）-HJ637-2018一、水质石油类和动植物油类的测定方法二、红外测油仪的使用及注意事项三、石油类和动植物油类测定的质控手段四、石油类和动植物油类测定所存在的问题2021/1/152相关概念及定义油类：指在pH≤2的条件下，能够被四氯乙烯萃取且在波数为2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1处有特征吸收的物质，主要包括石油类和动植物油类。石油类：指在pH≤2的条件下，能够被四氯乙烯萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油类：指在pH≤2的条件下，能够被四氯乙烯萃取且被硅酸镁吸附的物质。2021/1/153方法原理水样在ph≤2的条件下用四氯乙烯萃取后，测定油类，将萃取液用硅酸镁吸附，除去动植物油类等极性物质后，测定石油类。油类和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1（CH2基团中C-H键的伸缩振动）、2960cm-1（CH3基团中的C-H键的伸缩振动）和3030cm-1（芳香环中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浓度。2021/1/154二、红外测油仪的使用2021/1/155双击打开软件，进入界面2021/1/1562021/1/1572021/1/1582021/1/1592021/1/15102021/1/15112021/1/15122021/1/15132021/1/15142021/1/1515水样测试实例1、实验仪器（1）红外分光测油仪，4cm带盖石英比色皿。（2）分液漏斗：1000ml，活塞上不得使用油性润滑剂。（3）容量瓶：50ml5只。（4）玻璃砂芯漏斗：40ml。（5）采样瓶：500mL玻璃瓶。（6）内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱（7）100ml烧杯2只2021/1/1516（1）四氯乙烯：环保水质分析专用（2）硅酸镁（MagnesiumSilicate）：60～100目。取硅酸镁于瓷蒸发皿中，置高温炉内500℃加热2h，在炉内冷至约200℃后，移入干燥器中冷至室温，于磨口玻璃瓶中保存。使用时，称取适量的干燥硅酸镁于磨口玻璃瓶中，根据干燥硅酸镁的重量，按6%（m/m）的比例加适量的蒸馏水，密塞并充分振荡数分钟，放置约12h后使用。（3）吸附柱：内径10mm、长约200mm的玻璃层析柱。出口处填塞少量用萃取溶剂浸泡并晾干后的玻璃棉，将处理好的硅酸镁缓缓倒入玻璃层析柱中，边倒边轻轻敲打，填充高度为80mm。（4）无水硫酸钠（Na2SO4）：在高温炉内550℃加热4h，冷却后装入磨口玻璃瓶中，干燥器内保存。2021/1/15172、实验试剂3、采样和样品保存（1）采样：油类物质要单独采样，不允许在试验室内再分样。采样时，应连同表层水一并采集，并在样品瓶上作一标记，用以确定样品体积。当只测定水中乳化状态和溶解性油类物质时，应避开漂浮在水体表面的油膜层，在水下20～50cm处取样。当需要报告一段时间内油类物质的平均浓度时，应在规定的时间间隔分别采样而后分别测定。（2）样品保存：水中的石油类、动植物油容易发生生物降解过程，如果不采取措施抑制生物的代谢减缓降解进度，容易导致测定结果偏低的现象。因此对于不能在24h内测定的样品，采样后应加盐酸酸化至pH≤2，并在2～5℃下冷藏保存。2021/1/15184.1油类试样制备将一定体积的水样全部倒入分液漏斗中，加盐酸酸化至pH≤2，用50ml四氯乙烯洗涤采样瓶后移入分液漏斗中，充分振荡2min，并经常开启活塞排气。静置分层后，将萃取液经已放置约10mm厚度无水硫酸钠的玻璃砂芯漏斗流入容量瓶内。加四氯乙烯稀释至标线定容，并摇匀。将上层水相全部转移至量筒，测量样品体积并记录。4.2空白试样制备用实验用水加入盐酸溶液酸化至pH≤2，按照试样的制备进行空白试样制备。2021/1/15194、油类试样制备5、石油类试样制备5.1振荡吸附法取25ml萃取液，倒入装有5g硅酸镁的50ml三角瓶中，置于水平振荡器上，连续振荡20min，静置，将玻璃棉置于玻璃漏斗中，萃取液倒入玻璃漏斗过滤至25ml比色管中，用于测定石油类。5.2吸附柱法取适量的萃取液过硅酸镁吸附柱（在内径10mm，长约200mm的玻璃柱出口处填塞少量的玻璃棉，将硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中，边倒边轻轻敲打，填充高度约80mm。)，弃去前5ml滤除液，余下部分接入25ml比色管中，用于测定石油类。2021/1/15206、测定①设定萃取比②样品测定将四氯乙烯倒入参比比色皿，点击扫描参比，待测量完成，将样品倒入样品比色皿，点击扫描样品，得到样品浓度值（总萃取物）。倒掉此溶液，清洗后倒入经硅酸镁吸附后滤出液，点击测量样品，得到石油类的含量。总萃取物和石油类的含量之差为动植物油的含量。2021/1/1521红外测油仪的注意事项：仪器应预热30分钟后再进行测量。测油仪所用CCl4应为分析纯以上并经活性炭过滤提纯或蒸馏提纯，经仪器验证合格后方可使用。操作仪器的时候应带实验手套，打开通风设施，保持空气流通，防止四氯化碳挥发对人体造成损害。照明的光学器件应避免人手触摸，尽量避免灰尘的沾污。若光学镜面沾有手印或灰尘，可以在技术人员指导下用无水酒精或丙酮冲洗镜面，对于光栅不能这样清洗，需专业人员才能维护。测油文件保存在c盘下，最好经常在其它盘上对该文件夹备份。如果操作过程中发现异常现象，可以关闭仪器主机电源和电脑。2021/1/1522三、质量控制手段在确定为受控状态后在进行样品的分析，以确保批样测定的准确性、可靠性。主要从全过程空白值及空白质控图的绘制、方法检出限的测定、空白加标回收率的测定、质控样测定4个方面来阐述红外分析的质控手段。3.1、全过程空白实验及空白实验质量控制图的绘制：空白实验质量控制图的绘制取500mL不含油类物质的去离子水样全部倒入分液漏斗中，其余的按标准HJ637-2018上的测定步骤进行。连续20d测定一个全程序空白值，结果见下表：2021/1/1523测定天数（d）测定值Xb10.03820.04930.06340.05550.04760.03270.04080.06090.037100.036110.033120.047130.068140.061150.044160.040170.045180.057190.033200.032平均值（）0.046Xb测定天数（d）测定值（Xb）标准偏差（Sb）0.0114上控制限（+3Sb）0.0802上警告限（+2Sb）0.0688上辅助限（+Sb）0.0574XbXbXb三种情况检验分析过程是否受控1、全程序空白随机分布在中心线两侧，在上警告限范围内，受控。2、全程序空白超出上警告限，但仍在上控制限内，测试过程有失控倾向。3、全程序空白超出上控制限，表示测试失控，需寻找原因。2021/1/15243.2、方法检出限的测定方法检出限的目的是确定一种特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最低浓度或最小量，其意义在于精确判定中是否存有浓度高于空白的待测物质。分别配制0.25mg/L的标准油液7组进行测定，结果如下序号测定值（Xb）10.23120.23430.27240.26850.28260.27970.230平均值（）0.257标准偏差（Sb）0.024方法检出限（MDL）0.075Xb方法检出限MDL=3.143Sb，0.07mg/L低于国家标准中油类物质为0.1mg/L的方法检出限。因此，实验测定的全过程完全符合实验室的质量控制。2021/1/15253.3、空白加标回收率空白加标回收率测定的目的是控制萃取效率和经硅酸镁吸附后的回收率。配制4.0mg/L和50.0mg/L2种浓度的标准样品进行加标回收实验。序号4.0mg/L标准品50.0mg/L标准品加入量（mg/L）测定值（mg/L）回收率（％）加入量（mg/L）测定值（mg/L）回收率（％）14.03.382.750.043.286.424.03.281.050.045.691.234.03.585.050.043.186.244.03.483.850.044.589.054.03.485.550.044.088.064.03.381.850.043.386.674.03.279.850.042.885.684.03.382.550.045.490.894.03.279.050.044.789.4104.03.382.050.043.186.2低浓度的空白加标回收率平行测定值为79％-86％，高浓度的空白加标回收率平行测定只为85％-91％，符合实验室质量保证和质量控制所规定的加标回收率为70％-130％。2021/1/15263.4、标准质控样测定标准质控样测定是质量保证与质量控制的主要方法手段，而标准油的质控样是不经萃取而直接稀释后进行测定，主要目的是检查仪器设备、四氯化碳的纯度等产生的误差、纠正系统误差，因此每次做批量样品时必须进行标准质控样的测定。下表主要是对国家标准样（05916）连续10d进行测定，测定天数（d）测定值（mg/L）137.8238.6336.5437.7538.4639.2738.8837.3938.31038.8标准值38.6±2.7由图表可知，表明仪器工作状况良好，能保证样品测定结果的准确性。2021/1/1527注意事项1、同一批样品测定所使用的四氯乙烯应来自同一瓶，如样品数量多，可将多瓶四氯乙烯混合均匀后使用。2、所有使用完的器皿置于通风橱内挥发完后清洗。3、对于动植物油类含量大于130mg/L的废水，萃取液需要稀释后再按照试样的制备步骤操作。2021/1/15282021/1/1529