是对《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》

2018-10-10 发布 2019-01-01 实施

前言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护生态环境，保障人体健康，规范测定方法，制定本标准水中的石油、动物和植物油。

本标准规定了工业废水和生活污水中石油、动植物油的测定红外分光光度法。

本标准是《石油和动植物油水质测定红外分光光度法》（HJ 637-2012）的修订，原起草单位为：长春市环境监测中心站。主修订内容如下：

——改进方法的适用范围为工业废水和生活污水；

——将“全油”名称改为“油”；

——将萃取剂改为四氯乙烯。

自本标准实施之日起，原标准《石油和动植物油水质测定红外分光光度法》（HJ 637-2012））废止。本标准由生态环境部生态环境监测司发布。 ，法规和标准部。本标准起草单位：广东省环境监测中心。本标准验证单位：广州市环境监测中心站、清远市环境监测站、肇庆市环境监测站、湖南省环境监测中心站、广东省水文水资源监测中心、济南市环境监测中心站。

本标准于2018年10月10日获得生态环境部批准。

本标准将于 2019 年 1 月 1 日起实施。

本标准由生态环境部负责解释。

水质-石油和动植物油的测定-红外分光光度法

警告：实验中使用的四氯乙烯对人体健康有害。标准溶液的制备、样品的制备和测定应在通风橱中进行。操作过程中，应按要求穿戴防护用品，避免接触皮肤和衣物。

1 范围本标准规定了测定水中石油和动植物油的红外分光光度法。本标准适用于工业废水和生活污水中石油和动植物油的测定。当采样量为500 ml，提取量为50 ml，使用4 cm石英比色皿时，该方法的检出限为0.06 mg/L，检测下限为0.24 毫克/升。

2 规范性引用文件 本标准的内容引用了下列文件或其条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范

3 术语和定义 以下术语和定义适用于本标准。

3.1 油脂是指在pH≤2、波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030的条件下，四氯乙烯可萃取的油脂cm-1 具有特征吸收的物质，主要包括石油和动植物油。

3.2 石油是指在pH≤2的条件下，能被四氯乙烯萃取，不被硅酸镁吸附的物质。

3.3 动植物油动植物油脂是指在pH≤2的条件下，能被四氯乙烯提取并被硅酸镁吸附的物质。

4 方法原理 水样在pH≤2条件下用四氯乙烯萃取后，测定油分；提取液经硅酸镁吸附除去动植物油等极性物质后，测定石油。石油和石油的含量分别由2930 cm-1（CH2组CH键的伸缩振动）、2960 cm-1（CH3组CH键的伸缩振动）和3030 cm的波数确定。根据校正系数计算A2930、A2960和A3030在-1处的吸光度（芳环中C—H键的伸缩振动）；动物1植物油的含量是油和石油含量之差。

5 试剂和材料除非另有说明，分析均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为蒸馏水或同等纯度的水。

5.1 盐酸：ρ(HCl)=1.19 g/ml，优级。

5.2 盐酸溶液：1+1。用盐酸制备（5.1）.

5.3 四氯乙烯（C2Cl4）：以干燥的 4 cm 空石英比色皿为参考，使用 2800 cm-1 和 3100 cm-1 之间的 4 cm 石英比色皿测定四氯乙烯在比色皿中，2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1处的吸光度分别不超过0.34、0.0 7、0.

5.4 正十六烷（C16H34）：色谱纯。

5.5 异辛烷（C8H18）：色谱纯。

5.6 苯（C6H6）：色谱纯。

5.7 无水硫酸钠（Na2SO4）。在马弗炉中550℃加热4h，稍冷，放入磨口玻璃瓶中，放入干燥器中存储。

5.8 硅酸镁（MgSiO3）：150 μm~250 μm（100目~60目）。将硅酸镁放入瓷蒸发皿中，放入550加热的马弗炉中℃下4 h，稍冷却后移入干燥器中冷却至室温，称取适量硅酸镁于磨口玻璃瓶中，加入适量蒸馏水，比例为6%（ m/m) 根据硅酸镁的质量而定，盖紧瓶塞充分摇匀，使用前放置12小时，用磨砂玻璃瓶保存。

5.9 玻璃棉 使用前，将玻璃棉浸泡在四氯乙烯中（5.3），晾干备用。

5.10 正十六烷标准储备溶液：ρ≈10000 mg/L。称量 1.0 g（精确到 0.1 mg）正十六烷（5.4） 放入 100 ml 容量瓶中，加入四氯乙烯（5.3） 定容，摇匀，0℃～4℃冷藏，避光保存1年。

5.11 正十六烷标准溶液：ρ=1000 mg/L。将正十六烷标准储备溶液（5.10）用四氯乙烯（5.3）稀释到 100 ml 容量瓶中。

5.12异辛烷标准储备溶液：ρ≈10000 mg/L。称量 1.0 g（精确到 0.1 mg）异辛烷（5.5） 放入 100 ml 容量瓶中 >3） 定容并摇匀。 0℃～4℃冷藏，避光保存1年。5.13异辛烷标准溶液：ρ=1000 mg/L。标准储备溶液（5.12）稀释至用全氯乙烯定容（5.3）在 100 ml 容量瓶中。

5.14 苯标准储备溶液：ρ≈10000 mg/L。称取 1.0 g（精确到 0.1 mg）苯（5.6） 到 100 ml 容量瓶中，加入四氯乙烯（5.3）定容摇匀，0℃～4℃冰箱冷藏保存1年。

5.15苯标准溶液：ρ=1000 mg/L。将苯标准储备溶液（5.14）用四氯乙烯（5.3））稀释到 100 ml 容量瓶中。

5.16 石油标准储备溶液：ρ≈10000 mg/L。 2 按65:25:10（V/V）的比例，分别量取正十六烷（5.4）、异辛烷（5.5）和苯（5.6） 准备混合物。称取1.0 g（精确到0.1 mg）混合物到100 ml容量瓶中，加入四氯乙烯（5.@ >< @3）定容摇匀，0℃～4℃冷藏，避光保存1年。注：正十六烷也可按5:3:1（V/V）的比例测定. , 癸烷和甲苯制备混合物。

5.17 石油标准液：ρ=1000 mg/L。将石油标准储备溶液（5.16）用四氯乙烯（5.3））稀释到 100 ml 容量瓶中。

5.18 装入少量玻璃棉（5.9）、硅酸镁（5.8））慢慢倒入玻璃柱中，轻敲倾倒时轻轻一点，填充高度约为80毫米。

6 仪器和设备

5.2@>1 红外油量计或红外分光光度计：能够测量 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 的吸光度，并配备 4 cm 带盖石英比色皿.

5.2@>2 水平振荡器。

5.2@>3 取样瓶：500毫升广口玻璃瓶。

5.2@>4 玻璃漏斗。

5.2@>5 锥形瓶：50 ml，带塞和磨口。

5.2@>6 个比色管：25 ml、50 ml，带塞和磨口。

5.2@>7 分液漏斗：1000 ml，带聚四氟乙烯塞。

5.2@>8 个量筒：1000 毫升。

5.2@>9 常用实验室器具和设备。

7 个样本

7.1 样品的采集参照HJ/T 91的相关规定。使用采样瓶（5.2@>3）采集约500毫升水样，加盐酸溶液（5.@ >2）酸化至pH≤2。

7.2 样品的保存 如样品不能在24小时内测定，应冷藏0℃～4℃，3天内测定。

7.3 样品制备

7.3.1 油样制备 将样品转移到 1000 ml 分液漏斗中（5.2@>7），量取 50 ml 四氯乙烯（5.< @3）清洗样品瓶后，全部转移到分液漏斗中（5.2@>7），摇晃2分钟，经常打开旋塞排气，静置分离。 ; 用镊子夹取玻璃棉（5.9），放入玻璃漏斗中（5.2@>4），取适量无水硫酸钠（5.@ >7）放在上面；打开分液漏斗的旋塞，将下部有机相萃取液通过玻璃漏斗（5.2@>4）含有无水硫酸钠（5.@ >7）).放入50ml比色管(5.2@>6），用适量四氯乙烯(5.2@>4）@)冲洗玻璃漏斗(5.2@>4）@) 5.3）>，将漂洗液合并到提取液中，用四氯化碳调至刻度氯乙烯 (5.3）.将所有上层水相转移到量筒中，测量样品体积并记录。注：可以使用自动提取可以代替手动提取；可以使用硅酸铝过滤棉代替玻璃棉。使用前应将硅酸铝滤棉置于马弗34炉中550℃加热4h，待冷却后使用。

7.3.2 石油样品的制备

7.3.2.1 摇动吸附取 25 ml 提取物，倒入 50 g 硅酸镁（5.8） ml Erlenmeyer烧瓶（5.2@>5），放在水平摇床上（5.2@>2），连续摇晃20分钟，静置，放玻璃棉（5. 9）将其放入玻璃漏斗（5.2@>4），将提取物倒入玻璃漏斗（5.2@>4）并过滤到25毫升比色管中（< @6.6），用于石油的测定。

7.3.2.2 用吸附柱法从过硅酸镁吸附柱中取适量提取物（5.18） , 弃掉前 5 ml 滤液，剩余部分放入 25 ml 比色管中（5.2@>6） 用于石油化验。

7.4 空白样品的制备，根据样品制备（7.3）同样的步骤制备空白样品。

8 个分析步骤

8.1 校准时，测量 2.00 ml 正十六烷标准溶液（5.11）, 2.00 ml 异辛烷）标准使用溶液（5.13）和10.00ml苯标准用溶液（5.15）在三个100ml容量瓶中，用四氯乙烯稀释体积至刻度，摇匀。正十六烷、异辛烷、苯标准溶液的浓度分别为20.0 mg/L、20.0 mg/L和20.分别为 0 mg/L. 100 mg/L. 用 4 cm 石英比色皿加入四氯乙烯作为参比，在 2930 cm-1、2960 cm-< 处测量正十六烷、异辛烷和苯的标准溶液@k5@ > 3030 cm-1 处的吸光度 A2930、A2960、A3030. 根据公式（1）@ > 求解后对应的修正系数X、Y、Z、F，

地点：

ρ——四氯乙烯中油的含量，mg/L； A2930、A2960、A3030——在每个对应波数处测得的吸光度；

X——CH2基团中CH键吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

Y——CH3基团中CH键吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

Z——芳环中C—H键的吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

F——脂肪烃对芳香烃影响的修正系数，即正十六烷在2930 cm-1和3030 cm-1处的吸光度之比。

对于正十六烷和异辛烷，由于它们的芳烃含量为零，即

有：

F值可以通过公式(2）得到，X和Y值可以通过公式(3）和(4）)得到。对于苯：

Z值可由公式(5）求得。式中：ρ(H)——正十六烷标准溶液的浓度，mg/L；ρ(I)——异辛烷标准溶液浓度，mg/L；ρ(B)——苯标准溶液的浓度，mg/L。 )、A2960(I)、A3030(I)——异辛烷标准溶液在各相应波数处测得的吸光度；A2930(B)、A2960(B)、A3030(B)——苯标准溶液在各相应波数处测得的吸光度对应的波数。

注1：可以用癸烷代替异辛烷，用甲苯代替苯，同样可以确定修正系数。

注意2：如果红外分光光度计或红外油表出厂设置了校准系数，可以直接按11.3.1查看校准系数

8.2 确定

8.2.1 油的测定 将提取物（7.3.1） 转移到 4 cm 石英 乙烯用作参比，在 2930 cm-1、2960 cm-1、 3030 cm-1、A 2930、A2960、A3030 处测量吸光度。

8.2.2 石油产品的测定 将提取物（7.3.2） 转移到 4 cm 石英色皿中，使用四氯乙烯作为作为参考，在 2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1 A 2930、A2960、 A3030 处测量其吸光度。8.3 测定空白样品 按照与样品测量相同的步骤（8.2），进行空白样品的测量（7.4）.

9 结果计算与呈现

9.1 次计算

9.1.1 石油或石油浓度的计算 样品中石油或石油的浓度按公式计算（6）：

地点：

ρ——样品中油类或石油类的浓度，mg/L；

ρ0——空白样品中油类或石油类的浓度，mg/L；

X——CH2基团中CH键吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

Y——CH3基团中CH键吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

Z——芳环中C—H键的吸光度对应的系数，mg/L/吸光度；

F——脂肪烃对芳香烃影响的修正系数，即正十六烷在2930 cm-1和3030 cm-1处的吸光度之比。

A2930、A2960、A 3030 ——每个对应波数处测得的吸光度；

V0——萃取溶剂的体积，ml；

Vw——样品体积，ml；

D——提取物的稀释倍数。

9.1.2 动植物油的浓度计算石油）（7）式中：ρ（动植物油）——动植物油在石油中的浓度样品，mg/L；ρ(oils)——样品中油类的浓度酸价的测定方法酸价的测定方法，mg/L；ρ(Petroleum)——样品中石油的浓度，mg/L。

9.2 结果指示 测量结果保留小数点后位数与方法检出限一致，最多保留3位有效数字。

10 精度和准确度

10.1 Precision 六个实验室测试了0.20 mg/L、1.00 mg/L、4.00 mg/L的配方 石油样品测定在 6 个重复中。实验室相对标准偏差范围为：2.4%～13%、0.8%～4.7%、0.8%～3. 6%；实验室之间的相对标准偏差为：20%、9.7%和5.9%；重复性限值 r 为：0.05 mg/L、0.08 mg/L 和 0.26 mg/L；重现性限值 R 分别为：0.13 mg/L、0.26 mg/L 和 0.65，分别为 mg/L。六个实验室对石油浓度分别为0.94 mg/L和1.84 mg/L的工业废水和生活污水两种不同类型的实际样品进行了六次重复测定。实验室内的相对标准偏差范围为：1.1%～4.7%和1.0%～5.2%；实验室之间的相对标准偏差为：5.2@>2% 和 9.1%，重复性限值 r 分别为：0.09 mg/L 和 0.17 mg/L 重复性限值R分别为：0.18 mg/L和0.50 mg/L。

10.2 准确度 六个实验室分别对空白样品进行了标准添加分析和测定，添加量分别为0.10 mg、0.50 mg、2.@ >00mg，重复测定6次。标准添加物的回收率范围为：75%~138%、78%~104%、81%~95%；加标回收率最终值为：111%±44%、94%±18%、91%±11%。六个实验室分别对工业废水和生活污水两种不同类型的实际水样测量了石油基标准添加物的回收率。 6次。标准添加物的回收率分别为 84% 至 98% 和 81% 至 100%；加标回收率最终值分别为92%±11%和91%±15%。

11 质量保证和质量控制

11.1 四氯乙烯质量检验 四氯乙烯必须避光存放。使用前必须按照(5.3）对四氯乙烯进行质量检验判断，确认符合7.的要求后方可使用。

11.2 空白试验 每分析批次（≤20个样品）至少进行一次实验室空白试验，空白试验结果应低于方法下限。

11.3 校准检查

11.3.1 校准系数检验 每批样品都应检验校准系数。使用时，按所需浓度，取适量石油标准液（5.17），以四氯乙烯为溶剂，配成适当浓度的石油标准溶液，步骤相同作为样品测定（8.2），根据公式（1）计算石油标准溶液的浓度。如果测量值与标准值的相对误差在± 10%，可使用校正系数，否则重新测量校正系数，直至满足条件。每季度至少测量3个浓度点的标准溶液，用于检查校正系数。

11.3.2 标准样品检验 必要时使用有证标准物质/样品进行检验。

12 废弃物处理 废弃四氯乙烯应存放在密闭容器中，并做相应的标记，委托有资质的单位处理。

13 条笔记

13.1 同批次样品测定所用的四氯乙烯应来自同一瓶。如果样品数量较多，可将多瓶四氯乙烯混合均匀后再使用。

13.2 将所有用过的器皿放在通风柜中，挥发后清洗。

13.3 对于动植物油含量>130 mg/L的废水，需要将提取物稀释后进行样品制备步骤（7.3） .

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