郑延清
(福建省泉州环境监测中心站,福建 泉州 362000)
近年来,随着中国经济的快速发展,能源资源的大量开发和广泛使用,大量含油类污水被排放到环境中,对土壤和水体造成严重污染。油类是多种物质的混合物[1],主要包括动植物油类和石油类。对油类特别是石油类指标的监测已成为我国环境监测部门的一项重要工作,也是评价地表水的水质状况、控制水体污染的重要指标和依据。
本文采用红外分光光度法开展一系列实验,测定水质的油类成分含量,并测试实验的检出限、精密度和准确度,以期为石油类、动植物油类的监测提供数据支撑和借鉴。
JLBG-126型红外分光测油仪,带比色皿(4 cm);500 mL广口棕色玻璃瓶;50 mL三角瓶;25 mL、50 mL比色管;1 000 mL分液漏斗。
表1 试剂
水样在pH≤2的条件下,经四氯乙烯萃取水中的油类,测定总萃取物。萃取液经硅酸镁吸附后,脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类。油类和石油类的含量均由红外光谱中波数分别为2 930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2 960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3 030 cm-1(芳环中C-H键的伸缩振动)处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算;动植物油类的含量为油类与石油类含量之差[2]。
依据HJ 168-2010的附录A[3]测定本实验方法的检出限。取实验用水,制备空白样品11份进行平行测定,将测定结果换算为样品中的浓度或含量,计算标准偏差,按公式(l)计算方法检出限。
式中: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。
其中,当自由度为n-1,置信度为99%时的t值可参考表2取值。
表2 t值表
由表3可知,本实验室的方法所得检出限为0.026 mg/L,低于HJ 637-2018中方法检出限0.06 mg/L。
表3 方法检出限
用相对标准偏差来评价精密度。对浓度分别为10.00 mg/ L、18.00 mg/L、40.00 mg/L、80.00 mg/L的石油类样品进行6次重复测定。根据测定结果计算相对标准偏差,结果见表4。
表4 系列标准溶液样品测定结果
由表4可知,浓度分别为10.00 mg/L、18.00 mg/L、40.00 mg/L、80.00 mg/L系列标准溶液的实验室内相对标准偏差为:0.54%、0.68%、0.21%、0.72%,无异常现象。
实验室内的准确度通过对有证标准物质/标准样品进行测定的相对误差或者加标回收率来表示[3]。
2.3.1 分析标准样品
对编号为BW021001s(标准值60.5 ug/mL,不确定度5%)的油标样重复测定6次,计算相对误差和相对标准偏差,结果见表5。
由表5可知,本实验的相对误差为1.0%,低于有证物质的不确定度5%。
表5 标准样品测定结果
2.3.2 空白样品加标回收试验
对空白样品进行加标回收试验,在样品中加入3种不同浓度的油类标样,连续测定6次,计算其回收率,结果见表6。
表6 加标回收试验
由表6可知,在空白样品加标试验中,加标量分别为0.10 mg、0.50 mg、2.00 mg的加标回收率分别为110%、92%、89%,符合HJ637-2018中空白样品加标量分别为0.10 mg、0.50 mg、2.00 mg时,重复测定6次,加标回收率在75%~138%,78%~104%、81%~95%的范围。
本文采用红外分光光度法测定水质中石油类和动植物油类的含量,实验的检出限为0.026 mg/L,标准溶液的实验室内相对标准偏差为0.21%~0.72%,准确度测定的有证标准物质的相对误差为1.0%,空白样品加标回收率为89%~110%。