海洋生物体中石油烃检测方法概况

王 璐，陈 颖，许 岩*

（大连市水产技术推广总站 辽宁，大连 116023)

1 引言

石油烃，一类有机污染物，目前广泛存在于环境之中。在经济不断的发展过程中，能源的需求量在日常中不断扩大，石油已成为人类最主要的能源之一。但在利用石油的过程中，比如在对其开采加工等过程中，可能会进入海洋从而污染和破坏水质。过量石油烃进入海洋，会在海洋生物体内聚集，随着食物链进入人体，危害人类健康，严重时可导致癌症、畸形，甚至基因突变。防范消除石油烃带来的这种危害，首先就是能够准确地测得其含量。因此，有效地利用石油烃检测方法来减少和避免危害就显得尤为重要。目前，石油烃检测方法种类较多，比较成熟的方法主要有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、气相色谱法等。各方法在具体应用过程中适用程度有所不同。文章对其进行综合比较与分析，依实验需求确定适宜的检测方法。

2 石油烃检测方法

2.1 重量法

重量法是对石油烃含量进行检测中非常直接的一种方法，不需要标准油品。首先将被测样品中石油烃萃取收集于已知质量器皿中，再进行萃取剂挥发，最后称量残留组分，通过质量变化确定实验结果。该法测定的是石油烃总量而非其中某些代表性组分，所以测得结果科学性更强。但此法也存在缺陷，比如测定结果存在较大的误差，且只适合于对石油烃含量较高（10mg/L 以上）的样品进行测定。重量法在用来测定海洋生物体中石油烃含量时，结果不仅包含需要测定的烃类物质，还包含了海洋生物体自身存在物质，对结果存在影响，所以极少有研究涉及此法测定海洋生物体中石油烃含量。

2.2 紫外分光光度法

紫外分光光度法是利用待测样品中芳香族化合物和含共轭双键化合物在紫外区215-260nm的特征吸收来确定实验结果。该法适宜石油烃含量较高的样品测定。紫外分光光度法测定石油烃含量，由于在紫外区225nm 有吸收的溶剂很多，萃取溶剂和测定波长的合理选择至关重要。通常选用石油醚作为萃取剂。采用双波长进行测定，以减少其它因素产生的影响。通常情况下，以紫外区254nm吸光度为定量依据，溶剂干扰会相对较小。

2.3 荧光光度法

荧光光度法是利用待测样品中芳烃组分经激发光源照射后产生分子跃迁，当分子从激发态返回基态时发出分子荧光，根据其强度进行定量分析确定实验结果。荧光光度法在用来测定海洋生物体中石油烃含量时，首先需对其进行皂化处理，再利用溶剂提取，并去除脂肪酸，再经硅酸镁吸附剂及氧化铝吸附柱除色素及残留脂肪酸，最后用荧光光度法进行测定。GB17378.6-1998海洋监测规范中列出荧光分光光度法测定海洋生物体中的石油烃含量。该法灵敏度高，但仅对芳烃和含有共轭双键的化合物有响应，无法测定直链烷烃和支链烷烃的含量，结果容易受样品中油品组成的影响干扰。近年来，随着高分辨率荧光技术的不断发展，利用动态性测量技术，更多展现出过程细节信息，已经部分解决了这种干扰，但对于如何有效地将外部污染与环境固有组分进行区分仍需要相应的技术支持。

2.4 气相色谱法

气相色谱法是将被测样品中各组分进行分离后依次进入氢火焰离子检测器，根据色谱上保留值来确定实验结果。该法灵敏度高、可定性检测石油烃组分，但标样复杂，不适合总石油烃含量测定。Farrington等对气相色谱法测定石油烃进行了研究，采用特殊的萃取技术并和其它检测技术，以得到石油烃中有机污染组分更详细的信息。马永安等采用气相色谱-质谱联用技术-特征离子选择法测定海藻中石油烃和多环芳烃，该法样品前处理简便，选择性好，抗干扰力强，不仅适用于海洋植物样品，亦可应用于海洋生物体。Dudley 等利用表面声波传感器作为检测器，研制出一种便携式气相色谱仪，已成功用于定量测定C6-C12 的正构烷烃和BTEX(苯、乙基苯、对二甲苯、甲苯)。但仪器价格较高，普及推广存在困难。

2.5 红外分光光度法

红外分光光度法是以四氯化碳对皂化后的海洋生物体组织进行萃取，去除脂肪和蛋白，再经硅酸镁吸附剂及氧化铝吸附柱除色素及残留脂质。通过在2930cm-1，2960cm-1 和3030cm-1 三个波段处的吸光度来计算其浓度确定实验结果。该法不受其成分结构影响，能全面准确高效地检测样品中石油烃含量，灵敏度高，易于操作，同时该法对烷烃和芳香烃的共同影响进行了充分考虑，但该法在用来测定海洋生物体中石油烃含量时，极易受到动物油脂残留的干扰，仍需进一步研究。目前，该法为我国检测石油烃含量的国家标准方法之一。

2.6 非分散红外光度法

非分散红外光度法是利用油类物质的甲基和亚甲基在近红外区（2930cm-1）的特征吸收进行测定。不同种的油品在此波长内灵敏度相同，光能的吸收与待测样品中油浓度成正比。该法采用规定标准油，通常情况下，不易产生过大误差，石油烃含量较高时会引起很大误差。

2.7 无溶剂膜萃取红外扫描法

无溶剂膜萃取红外扫描法是将一定量样品通过萃取膜，萃取膜吸附油和脂，萃取膜烘干后，在2920cm-1波数下建立校准曲线，用傅立叶红外（FTIR）或其它红外光谱仪测定，监测范围为5-200mg/L。该方法优点是无需使用试剂萃取，安全无污染，无ODS排放的优势将是监测领域新趋势，但检出限太高，无法满足相关排放标准限值要求。在美国常使用红外测定无溶剂膜萃取动植物油（ASTM D7575-2011）。

3 小结

石油烃是目前环境中广泛存在的有机污染物之一，进入海洋会引起海洋水质的污染和破坏。过量石油烃进入海洋，会在海洋生物体内聚集，随着食物链进入人体，危害人类健康，严重时可导致癌症、畸形，甚至基因突变。因此，对其采取有效的方法检测来减少和避免危害就显得尤为重要。石油烃检测方法种类繁多，各方法在具体应用环节适用范围和其优势方面有所不同。重量法测定的是石油烃总量而非其中某些代表性组分，所以测得结果科学性更强，但此法也存在缺陷，比如测定结果存在较大的误差，且只适合于对石油烃含量较高的样品进行测定。紫外分光光度法灵敏度低，适宜石油烃含量较高的样品测定。对于石油烃含量较低的样品，宜采用红外法测定，结果更具代表性，该法不受其成分结构影响，能全面准确高效地检测样品中石油烃含量，灵敏度高，易于操作。荧光光度法灵敏度高，适宜测定含微量油的样品，结果容易受样品中油品组成影响。气相色谱法灵敏度高、可定性检测石油烃组分，但标样复杂，不适合总石油烃含量测定。因此，在选择检测石油烃含量方法时，依实验需求确定适宜的检测方法。