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在線水質分析儀

在線石油類分析儀

水中的礦物油來自工業廢水和生活污水。工業廢水中石油類(各種烴類的混合物)污染物主要來自原油開采、加工及各種煉制油的使用部門。礦物油漂浮在水體表面,影響空氣與水體界面間的氧交換;分散于水中的油可被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水質惡化。礦物油中還含有毒性大的芳烴類。
測定礦物油的方法有重量法、紅外光度法(GB/T16488-1996)、非色散紅外法、紫外分光光度法、熒光法、比濁法等。其中重量法不受油品的限制,是一種常用的監測方法,但此法操作繁瑣,靈敏度低,且誤差比較大,目前大多改用儀器測定法;紅外分光光度法也不受油品品種的限制,測定的結果能較好地反映水體受石油類污染的狀況;其他方法受油品種類的影響較大。
(一)重量法
重量法是常用的方法,它不受油品種的限制,但操作繁瑣,靈敏度低,只適用于測定10mg/L以上的含油水樣。
方法測定原理是以硫酸酸化水樣,用石油醚萃取礦物油,然后蒸發除去石油醚,稱量殘渣重,計算礦物油含量。該法是指水中可被石油醚萃取的物質總量,可能含有較重的石油成分不能被萃取。蒸發除去溶劑時,也會造成輕質油的損失。
(二)紅外分光光度法
用四氯化碳萃取水中的油類物質,而后測定總萃取物,將萃取液用硅酸鎂吸附,經脫除動、植物油等極性物質后,即可測定濾出液中的石油類物質。
總萃取物和石油類的含量均由波長分別為2930cm-1(CH2基團中C-H鍵的伸縮振動)、2 960 cm-1(CH3基團中C-H鍵的伸縮振動)和3 030cm-1(芳香環中C-H鍵的伸縮振動)譜帶處的吸光度A2930、A2960和A3030進行計算。動、植物油的含量按總萃取物與石油含量之差計算。
方法測定要點是:先用四氯化碳直接或絮凝富集(石油類物質含量低的水樣)萃取水樣中的總萃取物,并將萃取物分為兩份:其中一份用于測定總萃取物;另一份通過硅酸鎂吸附,用于測定石油類物質。然后用四氯化碳為溶劑,分別配制一定濃度的正十六烷、2,6,10,14-四甲基十五烷和甲苯溶液,分別測定其A2 930、A2 960和A3 030,通過下式列出聯立方程,分別計算出相應的校正系數X、Y、Z和F:

式中:ρ——所配溶液中某種物質的含量,mg/L;
A2 930、A2 960和A3 030——三種物質溶液各對應波長下的吸光度;
   X、Y、Z——吸光度校正系數;
F——脂肪烴對芳香烴影響的校正系數,即正十六烷在2930cm-1和3030cm-1的吸光度之比。
最后測定水樣總萃取液的吸光度A1,2930、A1,2960和A1,3030以及除去動、植物油后萃取液的吸光度A2,2930、A2,2960和A2,3030,按下列三式分別計算出水樣中的總萃取物含量ρ1(mg/L)、石油類物質ρ2(mg/L)和動、植物含量ρ3(mg/L):
  
式中:V0——萃取水樣溶劑定容體積,ml;
   VW——水樣體積,ml;
   D——萃取液稀釋倍數;
   L——測定校正系數時所用比色皿光程,cm;
   L——測定水樣時所用比色皿光程,cm。
此法適用于各類水中石油類和動、植物油的測定。樣品體積為500ml,使用光程為4cm的比色皿時,方法的檢出限為0.1mg/L;樣品體積為5L時,通過富集后可檢出0.01mg/L。
(三)非色散紅外吸收法
本法系利用石油類物質的甲基(—CH3)、亞甲基(—CH2—)在近紅外區(3.4μm)有特征吸收,作為測定水樣中油含量的基礎。標準油可采用受污染地點水中石油醚萃取物。根據我國原油組分特點,也可采用混合石油烴作為標準油,其組成為:十六烷∶異辛烷∶苯=65∶25∶10(V/V)。
測定時,先用硫酸將水樣酸化,加氯化鈉破乳化,再用三氯三氟乙烷萃取,萃取液經無水硫酸鈉層過濾、定容,注入紅外分析儀測其含量。
所有含甲基、亞甲基的有機物質都將產生干擾。如水樣中有動、植物性油脂以及脂肪酸物質應預先將其分離。此外,石油中有些較重的組分不溶于三氯三氟乙烷,致使測定結果偏低。

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