提取污染土壤中石油烃的方法

胜利油田采油区石油污染生物修复效果试验研究---王晓宇

中国海洋大学硕士论文环境工程专业

超声萃取法测定土壤中石油烃含量

首先将样品过60 目筛并做风干土样，用电子天平准确称量15g 样本，将称

取好的样本加入离心管中，加入45ml 萃取剂三氯甲烷，震荡使其混合均匀，静

置16-24 小时后使用超声萃取机（图2-1）对样本进行超声萃取15 分钟，之后

以4000r/min 的转速离心10 分钟，将上清液倒入烘至恒重的烧瓶中，重复进行

萃取实验3 次，将所取得的上清液全部倒入烧瓶中，在温度55℃的条件下进行

旋转蒸发至干。最后在通风橱内任其挥发至质量不再改变，称量抽提物的质量。

石油污染物含量（mg/kg）=抽提物质量（mg）/所取土壤样本质量（g）*1000

（g/kg）

土壤中含油量的测定：重量法

重量法的基本原理：利用某些低沸点的溶剂如氯仿对石油烃类的高溶解性，

首先将石油从土壤中转移至该溶剂内，然后利用该溶剂与石油沸点的差异，通过

蒸发将二者分离开来，最后通过称量得到土壤中石油污染物的质量。

氯仿是本实验的优先选择溶剂，它具有适宜的沸点以及较强的萃取能力，利

用索氏提取器的冷凝回流装置，可以使氯仿不断地循环溶解土壤样本中的石油直

至全部将其溶解。

称取一定质量m1 的干燥土壤，用滤纸卷好并包好后放入索氏提取器的玻璃

管中，在圆底烧瓶中加入80 毫升氯仿，然后将其与索氏提取器相连并进行水浴，

水浴温度选择保持在80 摄氏度左右，利用氯仿的虹吸作用对土壤中的石油污染

物进行提取。当索氏提取器中玻璃管内的萃取液变澄清的时候，停止水浴，取萃

取液进行浓缩，浓缩后放在质量为m2 的称量瓶中进行蒸发，最后测得称量瓶和

石油污染物质量之和为m3，石油污染物的质量即为m3-m2。含油率即为（m3-m2）

/m1*100%。

3.2.2 土壤中微生物数量的测定

（1）首先取一克待测样品的土样，将其添加至99ml 带有玻璃珠的无菌水中，震

荡使其混合均匀后，得到稀释度为10-2的土壤稀溶液。

（2）将得到的稀释度为10-2的土壤稀溶液进一步稀释，得到稀释度为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9的稀溶液。

（3）取稀释度为10-7、10-8、10-9的稀溶液样品，涂在LB 培养基上，在37℃的温度下培养24 小时。

（4）统计菌落数后折算出1g 样本中的微生物数量。培养过程如图3-1 所示。

土壤中石油烃分段测定方法及根际促生菌强化植物修复研究——杨慧娟

1.2石油污染土壤中石油经的分析方法

1.2.1前处理方法

许多环境样品以多相非均一态的形式存在,从环境中采集到的样品几乎都不能未经处理直接分析测定,所以环境样品的前处理占有很重要的地位,它直接关系到样品分析结果的准确度与精确度。常用的样品提取方法有索氏提取、超声波提取、加速溶剂提取、超临界流体萃取、微波萃取等。

(1)索氏提取法

索氏提取法:适用于从土壤中提取不易挥发及半挥发有机污染物。利用溶剂回流及虹吸原理,使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取,既节约溶剂、萃取效率又高的一种提取方法[38]。为了增加固液接触的面积。萃取前要先将固体物质研碎,然后将固体物质放在滤纸管内,折叠好置于索提管中,提取器的下端与盛有溶剂的圆底郝形瓶相连,上端接回流冷凝管。将前形瓶放在水浴锅内,加热使溶剂蒸发,蒸气通过索提管的支管上升,遇到冷凝管后被冷凝,回滴入提取器中,溶剂和固体接触进行萃取。当溶剂面超过虹吸管的最高处时,含有萃取物的溶液被虹吸回游形瓶,因而萃取出一部分物质,如此反复,使固体物质中的有机物不断为纯的溶剂所萃取出来、将萃取出的物质富集在郝形瓶中。索氏萃取法中要选择对分析物选择性好,沸点低,便于纯化和,浓缩,毒性低的溶剂。

(2)超声波提取

超声波提取法是提取方法中较为广泛使用的一种,它具有简便、价廉、快速、一次可同时提取多个样品等优点,但是它的提取效率受超声波的强度、频率、提取时间、反应器形式、溶解气体、溶液的温度、表面张力、粘度、提取前样品的浸泡时间等很多因素影响。

(3)加速溶剂提取(ASE)

ASE是在近来的研究中应用广泛的一种方法,在提高温度和压力的条件下,用有机溶剂萃取的自动化方法[39]。加速溶剂提取法提取速度快,溶剂消耗量少,操作步骤简化,分析过程带来的损失少,选择性好。

(4)微波萃取

微波萃取是将样品及有机溶剂放在密闭容器中用微波加热,从样品基体中提取待测有机物组分的一种方法。主要用于处理固体样品,由于在密闭器中,被提取样品与溶剂直接接触,只要容器能承受得了压力,就可以在高压下将温度升得很高,增大待提取物的溶解度,提高提取率。该方法的优点是溶剂的用量少,结果重现性好。

(5)超临界流体萃取(SFE)

超临界流体萃取是利用在超临界状态下温度或压力发生轻微改变就会导致流体密度的较大变化,使流体夹带的物料增大或减小这一特性,利用处于超临界状态的流体如C02等作为溶剂流动相对样品中待测组分萃取从而达到提取或分离目的的一种方法。它可同时完成萃取和分离,具有简单快速、选择性好、分离效率高、可实现操作自动化、无须使用有机溶剂等优点。常用的超临界流体有C02、NH3、乙燃、乙院、丙稀、丙烧和水等。

前处理方法包括提取方法和净化方法两部分。

净化方法多采用固相萃取,其中以硅胶[4142]、弗罗里桂土[43]、氧化使用最多。国内外有机地球化学研究中最常用的石油族组份分离方法:用经典的柱色谱分离法将原油和岩石抽提物分离为饱和烃、芳烃、非经和浙青质。我国颁布的石油天然气行业标准《岩石可溶有机物和原油族组分柱层析分析方法》为上部氧化销下部桂胶填充柱[45]。

1.2.2测定方法

研究土壤中石油类污染物的关键是建立准确、快速、简便的定性定量分析技术。国外非常重