测定水中石油和动植物油的新旧标准的对比

摘要：对水中石油类和动植物油类测定的《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》（HJ637-2018）（以下简称《新标准》）和《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》（HJ637-2012）（以下简称《旧标准》）进行了对比。《新标准HJ637-2018》将总油改为油类，将标准的适用范围改为工业废水和生活污水，将萃取剂改为四氯乙烯，修改了水样的萃取液脱水方式和定容方式，同时还修改了石油类试样制备的过滤方法，提高了石油类和动植物油类的测定准确度。

关键词：新红外分光光度法;石油;动植物油

中图分类号：X-65 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.106

Comparisons of the new standards and the old standards of measure of the petroleum and animal and vegetable oils in the water

Li Huaimin

（Zhangzhou Environmental Monitoring Central Station， Zhangzhou Fujian 363000，China）

Abstract：This paper makes comparisons of the New Standards HJ637-2018 and the Old Standards HJ637-2012 of Measure of the Petroleum and Animal and Vegetable Oils in the Water. In the New Standards HJ637-2018， the total oil has been changed into oils. The scope of application of the standard has been changed into industrial wastewater and sanitary wastewater. The new standard changes extraction solvent into tetrachloroethylene. The new standard also revises the means of dehydration and constant volume of the extraction of water sample. Meanwhile the new standard revises the filter method of petroleum sample preparation to increase the measure accuracy of petroleum and animal and vegetable oils.

Key words：New infrared spectrophotometry;Petroleum;Animal and vegetable oils

油类物质是一种粘稠的液体，难溶于水，选择性溶解于有机溶剂，分为石油类和动植物油类[1]。油类物质漂浮在水体表面不仅影响水体景观，而且还破坏水生植物的光合作用及其生理生化功能。环境水体中石油类和动植物油类的污染主要来自工业废水和生活污水，是引起水质变化的原因之一，也是反映水质变化的综合指标[1]。生态环境部于2018年10月10日发布了新的标准《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》（HJ637-2018），取代了旧版标准《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》（HJ637-2012），用于测定工业废水和生活污水中的石油类和动植物油类。本文对新旧标准的内容做了对比分析。

1 将总油改为油类

《新标准》将“总油”改为“油类”，并对“油类”作了如下定义：指在pH≤2的条件下，能够被四氯乙烯萃取且在波数为2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1处有特征吸收的物质，主要包括石油类和动植物油类[2]。《新标准》中所定义的“油类”其实和《旧标准》中所定义的“总油”在本质上是相同的。

2 将标准的适用范围改为工业废水和生活污水

《旧标准》的适用范围是地表水、地下水、工业废水和生活污水;《新标准》将适用范围改为工业废水和生活污水，删除了地表水和地下水。主要是因为《新标准》采用四氯乙烯作为萃取剂，取代了之前使用的四氯化碳。四氯乙烯在稳定性、低浓度水平上的精密度和准确度方面均不如四氯化碳，导致新方法的检出限为0.06mg/L，不能满足地表水环境质量标准GB3838-2002中对石油类Ⅰ类水—Ⅲ类水的限值要求（0.05mg/L）。所以新的红外分光光度法HJ637-2018只适用于工业废水和生活污水中的石油类和动植物油类的测定，地表水中的石油和动植物油改为用紫外分光光度法测定。

3 修改萃取剂为四氯乙烯

四氯化碳的毒性较大，对中枢神经系统有麻醉作用，对肝、肾有严重损害，被列为《关于消耗臭氧层的蒙特利尔议定书》禁用的试剂[3]。四氯乙烯的毒性要比四氯化碳小很多，不受蒙特利尔公约的限制，但是四氯乙烯的纯度和稳定度均不如四氯化碳，容易变质。笔者在使用中发现，不同厂家生产的四氯乙烯的保质期相差较大，有的品牌的四氯乙烯甚至在开封使用几周后就变质。因此，每隔一段时间就要对四氯乙烯的吸光度进行测定。

4 修改水样的萃取液脱水方式和定容方式

在油类试样的制备这一环节，《新标准》中规定，将下层有机相萃取液通过装有无水硫酸钠的玻璃漏斗放至50mL比色管中，用适量四氯乙烯润洗玻璃漏斗，润洗液合并至萃取液中，用四氯乙烯定容至刻度[2]。而《旧标准》中规定，将下层有机相转移至已加入5g无水硫酸钠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，静置沉淀后，上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞锥形瓶中，用于测定总油[4]。新旧2份标准有以下2点差异：一是无水硫酸钠放置的位置不同。《新标准》是先取玻璃棉置于玻璃漏斗中，然后取适量的无水硫酸钠铺在上面;而《旧标准》是将5g无水硫酸钠加到具塞磨口锥形瓶的里面。笔者认为，在脱水这一环节，《旧标准》中的描述要更加具体，尤其是遇到含油量较高、悬浮物较多的水样，往往要加入较多的无水硫酸钠同时还要适当摇动才能彻底除去水分。《新标准》没有给出具体加入的无水硫酸钠的量，并且将无水硫酸钠铺在玻璃漏斗上面，就无法摇动了。二是《新标准》要求用适量的四氯乙烯润洗玻璃漏斗，润洗液合并至萃取液中，用四氯乙烯定容至50mL刻度线[2]。而《旧标准》并没有要求用四氯化碳润洗砂芯漏斗，也没有要求用四氯化碳定容至50mL刻度线。笔者认为《新标准》用四氯乙烯润洗玻璃漏斗，并且用四氯乙烯定容至刻度線测定出来的结果更加准确。因为萃取液在通过无水硫酸钠脱水的过程中，会有少量的溶剂挥发掉，这会使测定的结果偏高。同时还会有少量的油类粘在玻璃漏斗的壁上，这都会影响到最后的测定结果。通过使用四氯乙烯润洗玻璃漏斗并定容至刻度线的方法，能够有效的消除这些干扰，但同时这种方法也对分析人员提出了比较高的要求。分析人员在将下层有机相萃取液放至50mL比色管的过程中，不但要将有机相萃取液全部放出，而且不能把上层的水放至比色管中，或者在不超过加入的无水硫酸钠的吸水承载量的前提下，放出一点点的水。

5 修改了石油类试样制备的过滤方法

在制备石油类试样的过程中，需要用硅酸镁将动植物油吸附掉，又不能让细小的硅酸镁粉末漏到4cm石英比色皿中，否则会导致测定结果偏大。《新标准》中规定[2]，将萃取液倒入装有5g硅酸镁的50mL三角瓶中，置于水平振荡器上振荡20min，静置，将玻璃棉置于玻璃漏斗中，将萃取液倒入玻璃漏斗过滤至25mL比色管中。《旧标准》中规定[4]，取5g硅酸镁加入到具塞磨口锥形瓶中，置于旋转振荡器上振荡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。《新标准》用已经塞入玻璃棉的玻璃漏斗取代了《旧标准》中使用的玻璃砂芯漏斗，解决了玻璃砂芯漏斗不容易清洗，容易交叉污染的问题。为了验证在玻璃漏斗中塞入玻璃棉对于硅酸镁的过滤效果，笔者做了如下验证实验。

5.1 实验材料

吉林北光JLBG-125红外分光测油仪、HY-5回旋振荡器（金坛市新航仪器厂，振荡频数可达到300次/min）、50mL三角瓶、1000mg/L石油类标准贮备液（坛墨质检）、100mL容量瓶。

5.2 实验方法

取1mL1000mg/L石油类标准贮备液于100mL容量瓶中，用四氯乙烯定容至刻度线，配制成10mg/L的石油类标准使用液。取5g硅酸镁加入到具塞磨口锥形瓶中，倒入10mg/L的石油类标准使用液，在旋转振荡器上振荡20min后，将上清液倒入已塞入玻璃棉的玻璃漏斗中，过滤至25mL比色管中，再倒入4cm石英比色皿中，用红外测油仪测定上清液的浓度值。同时，将10mg/L的石油类标准使用液直接倒入4cm石英比色皿中，用红外测油仪直接测定其浓度值。

5.3 结果与分析

2组实验样品分别重复测定4次，测定结果如表1所示。从表1中可知，10mg/L石油类标准使用液与硅酸镁混合振荡并且用玻璃棉过滤后的测定结果与10mg/L石油类标准使用液直接测定的结果是非常接近的。应用SPSS 16.0对这2组实验样品的测定结果进行了配对设计两样本均数差异显著性检验。结果如下：t=-1.698，P=0.188>0.05，说明2组实验样品不存在显著差异，同时也说明将玻璃棉塞入玻璃漏斗中可以完全过滤掉硅酸镁，不会让硅酸镁的细小颗粒穿过玻璃棉流入到石英比色皿中。《新標准》采用将玻璃棉塞入玻璃漏斗的过滤方式是完全可行的。

6 结语

水中石油类和动植物油类测定的《新标准》将萃取剂改为四氯乙烯，大大降低了试剂的毒性，让分析人员免受毒害。同时，修改了石油类试样制备的过滤方法，用塞有玻璃棉的玻璃漏斗取代了之前的砂芯漏斗，解决了砂芯漏斗清洗困难、容易导致交叉污染的问题，还修改了萃取液的脱水方式和定容方式，进一步提高了测定石油类和动植物油类的准确度。

参考文献

[1]王盈.水中石油类和动植物油类测定标准的探讨[J].环境监测管理与技术，2013，25（4）：61-63.

[2]HJ637-2018，水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法[S].

[3]张保华，王亮，雷岗星.四氯乙烯替代四氯化碳作为石油类测定萃取剂研究[J].石油石化节能与减排，2013，3（2）：37-41.

[4]HJ637-2012，水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法[S].

收稿日期：2019-05-20

作者简介：李怀旻（1985-），男，硕士研究生，工程师，研究方向为环境监测。