專利名稱:一種水質(zhì)石油類的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于水質(zhì)石油類分析技術(shù)領(lǐng)域。涉及含油工業(yè)廢水和環(huán)境監(jiān)測水體中石油類的檢測方法,具體是一種二氯甲烷液液萃取/硅酸鎂凈化/氣相色譜法測定水質(zhì)石油類的分析方法。
背景技術(shù):
隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,石油產(chǎn)品的開發(fā)和利用日益廣泛,在石油的勘探、儲運、加工、使用過程中,石油烴的污染也廣受關(guān)注。環(huán)境水中石油類是反映環(huán)境水質(zhì)質(zhì)量的一個重要指標,它對于廢水處理效果的控制及地表水水質(zhì)的評價具有重要的作用。受石油烴污染的水有油味,對生物有毒性,尤其芳烴類毒性較強,石油烴可在水面形成油膜,破壞其溶解氧平衡。因此,對石油烴進行及時準確的測量,提供可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),為全面科學(xué)的反映環(huán)境質(zhì)量狀況,控制污染提供科學(xué)依據(jù)具有重要的意義。目前,我國測定石油類標準分析方法為“GB/T 16488-1996水質(zhì)石油類和動植物油的測定紅外光度法”。該方法的缺點是使用的萃取溶劑-四氯化碳毒性強且屬國際公約 《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》限制生產(chǎn)和使用的試劑之一,該公約要求發(fā)達國家到1966年完全淘汰,發(fā)展中國家至2010年全部停用。因此該方法必將被淘汰。該方法對重油方法檢出限約為0. lmg/L,對輕油方法檢出限約為0. 01mg/L。目前國際上的標準分析方法有 EPA 418. UIS09377-2 :2000,ASTM D7066-04 及 EPA 8015D,其中 EPA 418. 1 與 GB/ T 16488-1996類似,也使用臭氧公約禁用的氟氯烴為萃取劑。ASTM D7066-04所用萃取劑六氟四氯丁烷(S-316)生產(chǎn)工藝復(fù)雜,價格昂貴,難以推廣。ISO 9377-2 :2000萃取劑正戊烷,難以得到高純試劑,且較為昂貴,限制了方法應(yīng)用。EPA 8015D未脫除萃取物中的非烴物質(zhì),測定結(jié)果為柴油范圍內(nèi)有機物(DRO)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供了一種準確有效、自身符合環(huán)保要求、 簡便易行、價格低廉的水質(zhì)石油類的測定方法,為煉油廠工業(yè)廢水和環(huán)境水體中石油類污染監(jiān)測與控制提供科學(xué)依據(jù)。本發(fā)明的測定過程如下首先對樣品進行萃取、干燥,然后將干燥后的萃取物進行吸附、濃縮,最后對濃縮物用標準曲線進行定量分析。其中的萃取過程為將樣品在堿性和酸性條件下用二氯甲烷各萃取2 5次,合并萃取液于錐形瓶中進行下一步操作。本發(fā)明測定過程中對樣品萃取和干燥操作過程如下用量筒量取一定體積的水樣置于錐形分液漏斗中,分別用一定濃度的氫氧化鈉溶液和硫酸溶液調(diào)節(jié)樣品PH值,使其在堿性(PH彡11)及酸性(pH ( 2)或酸性(pH ( 2)及堿性(pH彡11)條件下用一定體積的二氯甲烷各萃取2 5次,合并萃取液于錐形瓶中。樣品萃取時二氯甲烷的用量為樣品體積的5% 15%。萃取過程可以先在堿性條件下萃取2 5次,然后在酸性條件下萃取2 5次;也可以先在酸性條件下萃取2 5次,然后在堿性條件下萃取2 5次。
向合并后的萃取液中加入無水硫酸鈉進行干燥,至無水硫酸鈉不結(jié)塊為止。無水硫酸鈉預(yù)先在600°C下加熱20h。本發(fā)明測定過程中對樣品吸附和濃縮過程如下將上述萃取物通過硅酸鎂吸附劑進行吸附。硅酸鎂預(yù)先在500°C下加熱池。經(jīng)處理后硅酸鎂吸附劑裝入玻璃層析柱中,填充一定高度。將填充有硅酸鎂吸附劑的玻璃層析柱用一定體積的二氯甲烷進行預(yù)沖洗,待吸附后再用一定體積的二氯甲烷沖洗。將吸附后的濾液收集在三球K-D濃縮儀中。收集濾液在一定溫度下使其在一定時間內(nèi)完成濃縮。本發(fā)明測定過程中對樣品分析和標準曲線制備過程如下取一定體積濃縮物注入配有火焰離子化檢測器的氣相色譜儀分析,用標準曲線進行定量。標準曲線的制備中選取無添加劑0#柴油作為標準物質(zhì),采用外標法,以4 50min積分面積A (積分單位)對無添加劑0#柴油進樣量(m)作線性回歸,制得一條標準曲線。本發(fā)明石油類的測定方法中,關(guān)鍵在于(1)采用對臭氧層沒有破壞作用的二氯甲烷試劑在適宜的過程和條件下進行前處理。( 本方法可以反映出石油類的碳數(shù)分布和指紋特征,為污染源監(jiān)測及控制提供科學(xué)依據(jù)。
圖1是裝有硅酸鎂的玻璃層析柱示意圖。圖中1-硅酸鎂吸附劑,2-玻璃棉,3-玻璃層析柱。
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的一種具體方法。制備標準曲線,以二氯甲烷為溶劑,用無添加劑0#柴油做標樣,稱取4. 0002g無添加劑0#柴油于IOmL容量瓶中定容作為標準貯備液,其濃度為4. 00X 105ng · μ L—1。分別抽取不同體積的標準貯備液于IOmL容量瓶中定容。配制成濃度為400ng · μ 800ng · μ L—1、 1. 60 X 103ng · μ 20 X 103ng · μ Ι^、7. 20 X 103ng · μ Γ1 的標準溶液,應(yīng)用外標法,分別取上述標準溶液1 μ L于火焰離子化檢測器氣相色譜儀中分析,以4 50min積分面積A (積分單位)對無添加劑0#柴油進樣量(m)作線性回歸,得標準曲線。分別采集了某煉油廠曝氣池出口和氧化溝出口水樣,用量筒分別量取IL水樣于 2L錐形分液漏斗中,分別用IOmol 氫氧化鈉溶液和1 1 (ν/ν)硫酸溶液調(diào)節(jié)樣品ρΗ 值,在堿性(ρΗ> 11)及酸性(ρΗ<幻條件下各萃取三次,每次二氯甲烷用量為60ml,合并萃取液于錐形瓶中。向合并后的萃取液中加入預(yù)先在600°C下加熱20h的無水硫酸鈉進行干燥,至無水硫酸鈉不結(jié)塊為止。將干燥后萃取液通過預(yù)先在500°C下加熱池硅酸鎂進行吸附,硅酸鎂吸附劑裝填在玻璃層析柱中,填充高度80mm。將裝有硅酸鎂吸附劑的層析柱用30mL 二氯甲烷進行預(yù)沖洗,待吸附后用50mL 二氯甲烷進行沖洗。將吸附后的濾液收集在三球K-D濃縮儀中,在80 90°C使其在10 20min內(nèi)完成濃縮,濃縮體積為lmL。取 1. 0μ L濃縮物注入配有火焰離子化檢測器的氣相色譜儀分析,用標準曲線進行定量。測定結(jié)果與我國GB/T 16488-1996結(jié)果可比性見表1。表1 二種方法測定結(jié)果比較
權(quán)利要求
1.一種水質(zhì)石油類的測定方法,首先對樣品進行萃取、干燥,然后將干燥后的萃取物進行吸附、濃縮,最后對濃縮物用標準曲線進行定量分析;其特征在于所述的萃取過程如下 將樣品在堿性和酸性條件下用二氯甲烷各萃取2 5次,合并萃取液于錐形瓶中進行下一步操作。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于樣品萃取時二氯甲烷的用量為樣品體積的5% 15%。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于堿性條件的PH值為pH> 11,酸性條件的 PH值為pH彡2。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的方法,其特征在于堿性條件或酸性條件采用氫氧化鈉溶液和硫酸溶液調(diào)節(jié)樣品PH值。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于干燥方法為向合并后的萃取液中加入無水硫酸鈉進行干燥,至無水硫酸鈉不結(jié)塊為止。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于干燥后的萃取物進行吸附采用硅酸鎂吸附劑進行吸附。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于對樣品分析和標準曲線制備過程如下取濃縮物注入配有火焰離子化檢測器的氣相色譜儀分析,用標準曲線進行定量。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于標準曲線的制備中選取無添加劑0#柴油作為標準物質(zhì),采用外標法,以4 50min積分面積對無添加劑0#柴油進樣量作線性回歸, 制得標準曲線。
9.按照權(quán)利要求1或3所述的方法,其特征在于先在堿性條件下萃取2 5次,然后在酸性條件下萃取2 5次。
10.按照權(quán)利要求1或3所述的方法,其特征在于先在酸性條件下萃取2 5次,然后在堿性條件下萃取2 5次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水質(zhì)石油類的測定方法,首先對樣品進行萃取、干燥,然后將干燥后的萃取物進行吸附、濃縮,最后對濃縮物用標準曲線進行定量分析;其中的萃取過程如下將樣品在堿性和酸性條件下用二氯甲烷各萃取2~5次,合并萃取液于錐形瓶中進行下一步操作。本發(fā)明方法提供了一種準確有效、自身符合環(huán)保要求、簡便易行、價格低廉的水質(zhì)石油類的測定方法,為煉油廠工業(yè)廢水和環(huán)境水體中石油類污染監(jiān)測與控制提供科學(xué)依據(jù)。
文檔編號G01N30/02GK102313783SQ20101022242
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者周艷紅, 李凌波, 許謙 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院