水中石油类的测定方法确认实验报告
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水质石油类测定方法确认实验报告
1.方法依据
水质石油类的测定红外分光光度法 HJ 637-2012
2.方法原理
用四氯化碳萃取样品中的油类物质测定总油,然后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。总油和石油类的含量均有波数分别为2930 cm-1、2960 cm -1、3030 cm-1谱带处的吸光度为A
2930,A2960,A3030进行计算,其差值为动植物油类浓度。
3.仪器
3.1 红外分光光度计:能在 3400 cm —2400 cm 之间进行扫描,配有4cm带盖石英比色皿。
3.2 旋转振荡器:振荡频数可达 300次/min。
3.3 分液漏斗:1000ml、2000 ml,聚四氟乙烯旋塞。
3.4 玻璃砂芯漏斗:40ml,G-1型。
3.5 锥形瓶:100 ml,具塞磨口。
3.6 样品瓶:500 ml、1000 ml,棕色磨口玻璃瓶。
3.7 量筒:1000 ml、2000 ml。
3.8 一般实验室常用器皿和设备。
4.试剂
4.1 四氯化碳:在2800 cm ~3100 cm之间扫描,不应出现锐峰,其吸光度值应不超0.12
(4cm比色皿、空气池做参比)。
4.2 无水硫酸钠:在550℃下加热 4h,冷却后装入磨口玻璃瓶中,置于干燥器内贮存。4.3 硅酸镁:60~100目取硅酸镁于瓷蒸发皿中,置于马弗炉内 550℃下加热 4h,在炉内
冷却至约 200℃后,移入干燥器中冷却至室温,于磨口玻璃瓶内保存。使用时,称取适量的硅酸镁于磨口玻璃瓶中,根据硅酸镁的重量,按6%(m/m)比例加入适量的蒸馏水,密塞并充分振荡数分钟,放置约 12h后使用。
4.4 石油类标准贮备液:ρ=1000 mg/L,可直接购买市售有证标准溶液。
4.5 石油类标准使用液:使用四氯化碳将石油类标准储备液(4.4)稀释为ρ=100mg/L的标准使用液,临用前配置。
5. 样品
5.1 样品的采集
参照 HJ/T 91和 HJ/T164的相关规定进行样品的采集。用 1000ml样品瓶采集地表水和地下水,用 500 ml样品瓶采集工业废水和生活污水。采集好样品后,加入盐酸酸化至pH≤2。
5.2 样品的保存
如样品不能在 24h内测定,应在 2—5℃下冷藏保存,3d内测定。
5.3 试样的制备
5.3.1 地表水和地下水
将样品全部转移至 2000ml分液漏斗中,量取 25.0 ml四氯化碳(4.1)洗涤样品瓶后,全部转移至分液漏斗中。振荡 3min,并经常开启旋塞排气,静置分层后,将下层有机相转移至已加入 3g无水硫酸钠(4.2)的具塞磨口锥形瓶中,摇动数次。如果无水硫酸钠
全部结晶成块,需要补加无水硫酸钠,静置。将上层水相全部转移至 2000ml量筒中,测量样品体积并记录。向萃取液中加入 3g硅酸镁(4.3),置于旋转振荡器上,以180~200rpm 的速度连续振荡20min,静置沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶中,用于测定石油类。
5.3.2 工业废水和生活污水
将样品全部转移至 1000ml 分液漏斗中,量取 50.0ml 四氯化碳(3.5)洗涤样品瓶后,全部转移至分液漏斗中。振荡 3min,并经常开启旋塞排气,静置分层后,将下层有机相转移至已加入 5g无水硫酸钠(4.2)的具塞磨口锥形瓶中,摇动数次。如果无水硫酸钠全部结晶成块,需要补加无水硫酸钠,静置。将上层水相全部转移至 1000ml量筒中,测量样品体积并记录。
将萃取液分为两份,一份直接用于测定总油。另一份加入5g 硅酸镁(4.3),置于旋转振荡器上,以 180~200rpm的速度连续振荡20min,静置沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶中,用于测定石油类。弃去前5ml滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类。
5.4 空白试样的制备
以实验用水代替样品,按照试样的制备步骤(5.3)制备空白试样。
5.5 标准曲线的绘制
使用石油类标准贮备液(4.5)配置浓度分别为0、2、5、20、50mg/L的石油标准溶液系列,使用4cm比色皿在红外分光测油仪中测定其吸光度,绘制标准曲线。
5.6 测定
5.6.1 总油的测定
将未经硅酸镁吸附的萃取液转移至 4cm 比色皿中,以四氯化碳(4.1)作参比溶液,于2930 cm-1、2960 cm -1、3030 cm-1处测量其吸光度 A1.2930、A1.2960 、A1.3030 ,计算总油的浓度。
5.6.2 石油类浓度的测定
将经硅酸镁吸附后的萃取液转移至 4cm 比色皿中,以四氯化碳(4.1)作参比溶液,于2930 cm-1、 2960 cm -1、3030 cm-1处测量其吸光度A2.2930、A2.2960 、A2.3030计算石油类的浓度。
5.6.3 动植物油类浓度的测定
总油浓度与石油类浓度之差即为动植物油类浓度。
注:当萃取液中油类化合物浓度大于仪器的测定上限时,应在硅酸镁吸附前稀释萃取液。
6讨论
6.1适用范围:本方法适用于地下水,地表水,工业废水和生活污水中石油类和动植物油类的测定。
6.2测定范围:当水样体积为1000mL,萃取液体积为25ml,使用 4cm 比色皿时,检出限为0.01mg/L。
6.3检出限的评定:根据国际纯粹应用化学联合会IUPAC规定,检出限是指能以适当的置信水平检出的最小分析信号(X L)所对应的分析物浓度,这个最小仪器响应值(X L)由下式规定:
X L=X b+ KS bL
式中X b是空白溶液测量值的平均值,S bL是20次以上空白溶液测量值的标准偏差,K是一个选定的常数,一般K=3。与X L-X b(即KS bL)相应的浓度或量即为检出限D.L。
所以:D.L= X L-X b/k=KS bL /k (k为校准曲线的斜率)
根据这个评定准则,分别测量元素20次空白,所得数据进行统计,所得检出限结果见下表
重复用环境标准溶液石油测定曲线最低点和中间点,根据y=1.0843x-0.2429及所测样品,
重复测定环境标准样品石油(205952),根据y=1.0843x-0.2429及所测样品结果,见下表:
6.6加标回收率(具体数据附检测记录表)
样品和加标回收样通过蒸馏进行回收试验结果如下: