固体废物中有机质测定方法研究

田渭花 成靓 窦蓓蕾 杏艳 王舒婷

摘 要：在实验室建立了固体废物中有机质的测定方法，采用二氧化硅稀释实际样品的方法确定了该方法的检出限，通过二氧化硅反向加标的方法测定了加标回收率。结果表明，该方法检出限为0.03%，精密度在0.8%～2.4%，平均加标回收率在93%～94%。

关键词：固体废物；有机质；二氧化硅；反向加标

中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）21-0130-03

Determination of Organic Matter in Solid Waste

Tian Weihua1 et al.

（1 Environmental Monitoring Center Station of Shaanxi Province，Xi'an 710054，China）

Abstract：In this paper，a method for the determination of organic matter in solid waste has been established in the laboratory.The detection limit of this method has been determined by diluting the actual sample with silica.The recovery rate of this method has been determined by the method of reverse standard addition of silica.Experimental results show that the method detection limit was 0.03%，precision was from 0.8% to 2.4%，standard recovery rate was from 93% to 94%.

Key words：Solid waste；Organic matter；Silica；Reverse standard addition

固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。固体废物中含有的有机质，使固体废物在堆放、贮存和运输过程中易腐败产生臭气，有机质的含量高低是评价固体废物可生化降解的重要指标，是选择生物处理技术的关键。之前固体废物有机质的监测方法普遍借鉴土壤[1]的监测方法，但土壤和固体废物的特性不同，国内外已制定的关于有机质测定标准主要集中在土壤和有机-无机复混肥等领域。而我国关于固体废物有机质测定，仅在标准CJ/T 96-1999[2]中涉及，采用的是灼烧法。固体废物有机质含量测定标准的匮乏，限制了固体废物处理产业的发展。因此，在建立方法时，测定其准确度及其检出限就成了盲区，不能确定方法的准确度和检出限，就难以使用该方法进行样品测定及出具有效的报告。本研究采用灼烧减量法对固体废物中有机质进行了测定，采用反向加标法对该方法准确度进行了检验，并通过二氧化硅稀释实际样品的方法测定了该方法的检出限，以期进一步保证该方法的准确性，减少误差，对固体废物有机质的准确测定提供质控措施。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂 分析天平：精度为0.0001g；高温马弗炉：温度可控制在（600±20）℃；电热干燥箱：温度可控制在（105±5）℃；干燥器：内装干燥剂；瓷坩埚：容量30mL，具盖。粒径小于0.25mm的二氧化硅。

1.2 实验方法

1.2.1 试样制备 用镊子挑除风干试样中的塑料、石块等非活性物质，研磨至全部通过0.25mm孔径筛，混匀后装入磨口瓶中于常温保存待测。

1.2.2 分析步骤 将瓷坩埚于（600±20）℃的马弗炉中灼烧至恒重（连续2次称量之差不大于0.001g），称取试样1g（精确至0.0001g），平铺于瓷坩埚中，半盖坩埚盖，将其置于电热干燥箱中，在（105±5）℃下烘1h，取出后移入干燥器冷却至室温，称重。重复上述步骤进行检查性烘干，每次30min，直至恒重。称取烘干试样0.5g（精确至0.0001g），平铺于瓷坩埚中，将坩埚盖好，然后将其放入马弗炉中，待温度升至600℃后，于（600±20）℃灼烧3h，取出后先在空气中冷却5min左右，再移入干燥器中冷却至室温，称重。重复上述步骤进行检查性灼烧，每次30min，直至恒重。

2 结果与分析

2.1 检出限的测定 按照《环境监测分析方法标准制修订技术导则》（HJ 168-2010）[3]要求，以二氧化硅为试样，按照分析步骤，重复7次空白实验，将测定结果换算为样品中的浓度或含量。通过计算，发现检出限测定过程出现大量“0”，说明使用空白测定值确定检出限在此不适用，需要采用空白加标的方法。但由于没有固体废物中有机质标准样品，本实验采用二氧化硅对样品固体废物1进行稀释，将样品固体废物1中的有机质含量稀释为估计方法检出限3倍左右，然后按照样品分析的全部步骤进行测定，进行7次平行测定，将各测定结果换算为样品中的浓度，计算7次平行测定的标准偏差。按照下列公式计算方法检出限：

（1）检出限的计算公式：[MDL=t（n-1，0.99）×S]；

（2）標准偏差S计算公式：[S=i=1nXi-X2n-1]；

（3）均值[X]计算公式：[X=i=1nXin]

注：MDL——方法检出限；

n——样品的平行测定次数；

t——自由度为n-1，置信度为99%时的t分布（单侧）；

S——n次平行测定的标准偏差；

[X]——n次平行测定的均值。

结果见表1，该方法的检出限为0.03%，测定下限为0.12%

2.2 精密度测定 分别对3种不同来源的实际固废样品中的有机质平行测定10次，计算相对标准偏差，结果见表2。由表2可知，3种不同来源的实际固废样品精密度RSD在0.8%～2.4%，精密度结果较好。

2.3 准确度测定 一般标准测定准确度加标时，都是通过加入标准物质或纯物质，使试样浓度升高测回收率。但由于固体废物种类繁多，成分复杂，不像土壤或纯物质，没有标准的固废有机质标样。因此，在测定加标回收率时，采用二氧化硅反向加标，即通过加入二氧化硅使试样有机质含量下降某一数值（理论值），然后通过实验测定样品有机质实际减少的值（实验值），以此计算样品加标回收率。本实验采用二氧化硅为加标物，采用二氧化硅稀释法进行反向加标，分别给固体废物样品1和2进行加标，加标水平分别为5%和10%，进行加标回收率测定，每种水平平行6次测定，测定结果见表3。由表3可知，2种固体废物不同加标水平的平均加标回收率分别为93%和94%，加标回收率结果良好。

论值变为28.2%，然后通过实验测定样品有机质实际减少的值（实验值），以此计算样品加标回收率。

4 结论与讨论

本研究在实验室建立了固体废物中有机质的测定方法，采用二氧化硅稀释实际样品的方法得到了估计检出限3倍的样品，该方法的检出限为0.03%。通过反向加标的方法测定了该方法的加标回收率，测定结果比较稳定，平均加标回收率为93%和94%。本方法解决了由于固体废物种类繁多，成分复杂，不像土壤或纯物质，没有标准的固废有机质标样，从而不能做加标回收率及检出限测定的难题，为固体废物有机质的测定提供了质控措施，确保了准确性。另外，利用反向加标测定回收率的方法可在测定固体废物中其他成分的实验中推广使用，从而为固体废物的分析提供质量保障。

参考文献

[1]GB 9384-88，土壤有机质测定法[S].

[2]CJ/T 96-2013，生活垃圾化学特性通用检测方法 有机质的测定 灼烧法[S].

[3]HJ 168-2010，环境监测 分析方法标准制修订技术导则[S].

（责编：张宏民）