浅谈石油类污染物的分析测定方法.doc

浅谈石油类污染物的分析测定方法 摘要：目前我国还没有建立完善的土壤中石油类及其相关物质的环境质量检测标 准，在进行油污土壤的环境危害分析和治理技术研究中缺乏统一的标准，给相关 的研究工作带来了诸多不便针对我国目前土壤中石油类污染物的检测现状，本 文比较详细的对土壤中石油类污染物的检测方法做出了对比研究，探讨了国内外 该领域的研究现状与进展关键词：石油类污染物；重量法；紫外分光法；红外光度法Abstract: At present, China has not established a sound soil petroleum and its related substances in environmental quality testing standards, conducting oil and soil environmental hazard analysis and control technology research in the lack of uniform standards , to the relevant research work has brought a lot of inconvenience . For our current petroleum pollutants in soil testing situation, a more detailed article on petroleum pollutants in soil testing methods to make a comparative study on research in the field of domestic and foreign status and progress .Keywords: oil; petroleum pollutants ; analytical methods0引言石油是当今社会不可或缺的主要能源，在国民经济中占据着举足轻重的地位。

石油是rti 动植物等冇机残骸与泥沙、碳酸质沉淀物等物质在不同丿力史时期经过地质变迁沉积而形成的 犬然有机可燃矿产，自然状态卜•原有为黑色粘稠液体，具有特殊气味⑴石油密度为 829〜896kg/n?,常温下呈非牛顿流体状态，不溶于水，可溶于苯、氯仿、二氯叩烷、石油瞇 等冇机溶剂石油是由成「种化学特征不同的化合物组成的复杂混合体，没冇明显的总体特 征从对坏境的危害上來看，非坯类污染物质的毒性远比坯类明显石汕坯污染物对水体、人气以及土壤坏境都会造成污染和破坏，具中某些多环芳坯具有 “三致”的作川，在环境中通过食物链富集授终对人体产生极大危害石油污染的來源主要 包括以下几个方面：原油泄漏和溢油事故；含油废弃物的堆置；污水灌溉；大气污染及汽车 尾气；药剂污染等本文就现有现有分析测定石汕污染物的方法做了详细的介绍，并对石汕 坯不同测定方法的使川范围和优缺点进行了分析⑵1前处理方式要测定土壤中的石油污染物，首先要做的就是川冇机溶剂将石油污染物从待测土样中 分离出來，分离的方法冇很多木文选取比校常见的、操作也相对比较简单的超声提取法、 震荡提取法以及索氏提取法进行深入研究1.1超声波提取法超声波提取(ultrasound-assisted extraction)的原理是超声波辐射能够产生强烈的空化效 应，空化效应继而引发湍动、扰动、界面效应、聚能等运动。

湍懂造成边界层变薄，传质作 用的速度明显加快；扰动能够强化微孔扩散作用:界面效应增加了发生传质作用的表面积; 聚能效应活化并分离物质分子，从整体上能促进提取分离过程的传质速度和效果⑼，分子运 动的频率和速度加快，有机溶剂穿透能力增强，目标成分更容易静茹冇机溶剂，有利于提取温传忠等何利用重最法测定七壤中石汕污染物，研究了超声波提取法的优化条件，认 为以三氯甲烷做提取剂，选取温度为23〜40C, 1〜2mm的含汕土样超声波15min时，是有 的提取率最高，石油的提収率随着土壤含油率的提高而提高⑶1.2振荡提取法振荡提取法是一种使固体样品在机械振荡的作用下,使目标成分在固体样品和有机溶剂 之间达到一种平衡分布而将其提取岀來的方法沈跃文等肌］分别选取振荡和浸泡两种前处理方式，提取剂为四氯化碳，利用红外分光 光度计测定土壤石汕推荐振荡速度为150r/min,时间为9h：浸泡提取法以16h为宜1.3索氏提取法索氏（Soxhlet）提収法师利用有机溶剂将固体长时间浸润而将目标成分浸出來，通过 连续循环回流进行提取的一种经典方法，可用作建立新的前处理方法时的参考对照方法索氏提取法常用的一起为索氏提取仪，其原理为溶剂回流作用及虹吸现象等，能够连续 不断地利用纯有机溶剂提収目标成分。

该方法的有点事利用少量的有机溶剂，获得较高提収 率，是较为正常的2测定方法由于我国没有明确规定土壤中石汕污染物的标准测定方法，十壤中石汕污染物的测定多 结合仪器设备和化学分析手段其中重量法、紫外分光法、红外光度法等是常用的方法2. 1重量法重量法的原理是利用有机溶剂吧含油土壤中的石油污染提取出來,然后采用烘干等手段 使冇机溶剂完全挥发而使石汕污染物残胡下来，称其重最变化，增加的质最即为待测土样中 的石汕污染物重最法不需要标准用汕，可以肓接测定土壤中的石汕污染物1979年，重量法被美国EPA定为检测水和废水中石油污染物的标准方法当时是以 Freon2-113作为提取剂，但麻来的研究发现Freon2-113对人气臭氧层具有破坏作用而被禁 用1993年，Kawallara等使用正己烷与甲基三丁基瞇的混合物代替Freon2-113,效果比较 理想1999年，美国EPA颁布了 Method 1664, Freon2-113正式被正己烷代替，对于被测样 甜中的动植物油则采用硅胶进行吸附，称量剩余样甜重量，该方法貝有较高的准确度重最法不需要特殊仪器,对汕的品质没有限制，何精密度和准确度均比较理想,适合测 定十壤含汕率较高的土壤，但重最法的缺点是一些沸点低于或者接近有机溶剂的成分在提取 剂蒸发时会被一起蒸发掉，测量值比真实值偏低，而口重量法无法测定石油污染物的不同组 分。

另外，重量法的步骤繁琐，无法实现自动化操作，容易产生系统谋差选取一种合适的 前处理方法是垂量法的关键⑴］温晓露、谈红等Z罔研究重量法检测废水以及污泥中的石汕认为该方法需时长,灵敏 度低，对于禽汕率过低的待测水样，该方法并不适合，而且石汕中的轻汕组分在提取和溶剂 蒸发过程中有损失，同事操作条件和操作员的熟练程度会影响该方法的精密度王如刚等［⑼设计了正交实验，优化超声波提取法和超声■索氏提取法测定土壤中总石汕 坯的条件结果表明：超声提取法为用三氯甲烷15ml提取4次；超声■索氏提取法为功率 60w超声lOmin,再用125ml三氯甲烷索氏提収6h；平均提取率顺序为超声■索氏〉超声〉 索氏说明超声■索氏提収法不但可以节省时间，也是提収率有所增加，适合测定土壤中总 石汕坯2. 2紫外分光法（1） 朗伯■比尔定律朗伯比尔定律是基木的光吸收规律，所侑的电磁辐射和吸光物质都满足该规律，是吸光 光度法、比色分析法以及光电比色法的基础光吸收强度与光程中发生光吸收的分子个数相 关平行单色光通过吸光物质的稀溶液时，光的吸收程度与入射的强度吸光物质浓度，溶液 层厚度乘积成正比，称为朗们比尔定律，这是分光光度法的基础。

2） 紫外分光法测定石汕污染物含共轨双键（C・C键）的有机物在波长为215~23Onm的紫外光区有特征吸收峰，而含 有简单的、非共轨双键以及生色团的有机物在波长为250~300nm范围也存在吸收因此， 紫外分光法测最待测样品土壤含汕率时，首先要在波长为215〜300mn范围进行扫描，然后 选择具有最人吸收峰的波长处进行测最紫外分光法无法测定石油污染物中的饱和坯和环坯类，林敏度较低，适合于测定高浓度 禽汕样品中的石汕污染物紫外分光法在测定地表水、土壤、沉积物中石汕污染物的应用较 为广泛，而在测定水产品中石汕污染物则不多见紫外分光法作用的标准物质获取比较困难, 并且只能检杳禽C-C共轨双键和声色团的化合物，对于饱和坯和环坯石汕类则无效，而且 测定结果往往比红外光谱法高，其测定的结果往往不貝有代表性Q•⑹在国标GBAT164882-1996颁发之前，多数学者采用紫外分光光度法测定石汕污染物 山于该法所用的提取剂石油酬、二氯甲烷等痔性相对•红外分光光度法使用的四氯化碳更小, 对于土壤中的石油污染物的分析，环保工作中还在対紫外分光光度法作深入研究李继云等［20】以上哪氯甲烷作为提取剂，采用超声波提取法提取七壤中的石汕，并将溶 剂蒸发，以石汕瞇作参比液用紫外分光光度法测定。

得出该方法最佳条件：超声波功率25W, 室温下提取15min,重复提収2次，三氯甲烷用量20ml/次余振荣⑵］等改进了紫外分光法测定水中石汕污染物的方法，标准物质选用红外光谱法 中使用的混合坯、用硅酸镁吸附柱去除动植物汕认为紫外分光法用混合坯当标准物质也比 较理想；为了去除动物油对紫外分光光度计测定结果的影响，引入硅酸镁吸附柱，效果比较 明显经过改进的紫外分光法语红外光谱法貝有较好的-致性2. 3荧光分光光度法石汕污染物中的苯系物具有荧光特性，在290~310nm紫外光的激发下，由于在 353〜415nm之间有强的荧光发射，根据荧光强度的大小可定量测定石油污染物的含量，这 种方法是灵敏度最高目前荧光法广泛用于生物组织中石汕污染物的测定，国内外很多学者 对荧光法测定鱼贝类中的是有做了深入研究荧光光度法无需提取剂，很容易实现石汕污染物的监检测，缺点与紫外分光法一样, 山于直链烷坯等不能产生荧光，该方法仅能测定石油污染物中的芳姪类，而无法测定直链烷 坯由于我国海洋环境检测重点关注的是难以降解的芳坯类，因此在海洋环境检测中仍使用 该方法⑹王河新等Id利用主成分分析法分析石汕污染物，研究了污汕荧光光谱的主要成分，根 据其特征对污汕分类，也考虑多种汕污存在的影响，并与多组分光谱分析法进行对比，对多 种油污混合造成的污染给予定量的分析结果。

PharrD.Y.等探讨了荧光光谱法，用水和环己烷提取污染物的地下水和土壤样品，用同步 扫描荧光光谱分析，能够将汽汕、煤汕、柴汕等成分鉴别出来，与色谱法相比，更易于进行 指纹识别，特别是用于石汕污染的定最分析2.4红外分光光度法石汕组分中C-H键的伸缩运动对于红外光区一些特征波长的辐射有吸收作用，红外光 通过待测样品时，在特征波长处汕不同强度的吸收，据此可以计算石汕污染物含量十壤对 红外辐射启很强的吸收，故当检测十壤中石汕污染物时，需将石汕提取至对红外辐射无吸收 的溶液中目前市场上有很多石汕污染物的检测仪器，基于红外吸收法的检测仪器，特别是红外分 光光度仪，结构简便，灵敏度高，还可改变吸收池长度以及取样量，测最的浓度范围比较人, 能够更加全血地测定石油总含量⑸2. 5气相色谱法气相色谱法（GC）是利用色谱柱将石汕污染物各组分分离，并且让组分按顺序一•次通 过检测器的定量方法气象色谱法的有点事灵敏度高、可以定性检测石油污染组分但是石 油污染物的组成成分非常复杂，在使用该法测量石油污染物时，标样也十分复杂另外，气 相色谱仪器结构复杂，现场合分析存一定困难，造成该方法很难推广普及1973年，Farrington等就研究了气相色谱法测定石汕污染物，并联合傅里叶变换红外光 谱仪、质谱仪等检测手段，能够得到更详细的有机污染物信息。

张丿j玉等〔23】采用气相色谱火焰光度法对海上泄漏的石汕进行辨别，根据硫化物“指纹” 的特征为辨别依据，表明用其他方法难以辨别多种类似汕品时，结合气相色谱火焰光度与气 相色谱火焰离子两种检测器的气相色。