分子荧光法测定水中石油类物质条件选择
2014-03-26陈晓平殷玉杰蒋宏图
陈晓平,殷玉杰,蒋宏图
(1.吉林省东辽县水利勘测设计队,吉林 东辽县 136600;
2.吉林省水文水资源局(吉林省水环境监测中心),吉林 长春 130000)
分子荧光法测定水中石油类物质条件选择
陈晓平1,殷玉杰2,蒋宏图2
(1.吉林省东辽县水利勘测设计队,吉林 东辽县 136600;
2.吉林省水文水资源局(吉林省水环境监测中心),吉林 长春 130000)
文通过实验对分子荧光法测定水中石油类物质的2个影响因素进行探讨,确定出消除这 2项影响的实验条件,使测定结果满足行业标准和检测方法的要求。
分子荧光法 ;测定;石油类物质;实验条件选择
分子荧光法是一种微痕量分析技术,具有所用仪器设备简单、检测线性范围宽、分析速度快、灵敏度高等优点。此外,随着检测技术的不断发展,分子荧光监测设备的制造技术也日趋成熟,因此,近年来得到了广泛应用。
2 实验原理
水中石油类物质以正己烷萃取并经无水硫酸钠脱水后,在激发光源照射下产生分子跃迁。分子从激发态返回到基态的振动能级时,会以荧光形式释放吸收的能量,发出分子荧光。荧光强度在一定范围内与水中石油类物质的含量成正比[1]。
3 实验条件的选定
对分子荧光法测定水中石油类物质准确度产生影响的因素主要有以下几个方面:正己烷的纯度、水样的保存时限、水样萃取过程中的震荡时间、有机相和水相分离静置时间和萃取次数等。文中将结合实际工作,就上述影响因素中的正己烷纯度和水样保存时限 2个影响因素进行探讨,以选定分子荧光法测定水中石油类物质时消除这两个影响因素的最佳实验条件。
3.1 正己烷纯度的影响
正己烷工业生产主要是从重质油重整-芳烃抽提装置的抽余油(含正己烷 11%~13%)中分离,用精馏法除去轻、重组分后,得到含正己烷 60%~80%的馏分。
在采用分子荧光法测定水中石油类物质过程中,正己烷作为萃取溶剂和定容溶液,因此其纯度对测定结果有较大影响。
1)直接用国产分析纯正己烷、国产色谱纯正己烷和进口色谱纯正己烷进行试验
分别以国产分析纯正己烷(本底荧光强度10.5)、国产色谱纯正己烷 (本底荧光强度 8.2 和7.9)、进口色谱纯正己烷(荧光强度 5.5 和 4.0)作为萃取溶剂和定容溶剂,对 3个石油类物质含量为1.00mg/L、5.00mg/L 和 16.50mg/L 的标准物质进行加标回收率试验(加标质量为 0.20mg):每个浓度的标准样品用上述正己烷各测定6次加标回收率,然后计算出每种情况下的平均加标回收率值。
试验表明:当正己烷的本底荧光强度大于 5.5时,标准样品的加标回收率将超出 93%~106%范围[1],从而 影 响 检测结果的准 确度[2]。国产 正己烷(含国产色谱纯正己烷),其纯度大多达不到此要求,不宜直接用于石油类物质的检测。
2)对国产分析纯正己烷和国产色谱纯正己烷临用前进行提纯后试验。分别将国产分析纯正己烷(本底荧光强度 10.5)、国产色谱纯正己烷(本底荧光强度 8.2 和 7.9)临用前需进行蒸馏提纯,然后作为萃取溶剂和定容溶剂,对上述 3个石油类含量为1.00mg/L、5.00mg/L 和 16.50mg/L 的标准物质进行加标回收率试验(加标质量为 0.20mg):每个浓度的标准样品用上述正己烷各测定6次加标回收率,然后计算出每种情况下的平均加标回收率值。
试验表明:国产正己烷(含国产色谱纯正己烷)临用前经过蒸馏提纯后,其本底荧光强度能够达到 5.5 以下,标准样品的加标回收率将在 93%~106%范围内,从而符合检测结果的准确度要求[2]。
由于正己烷是从重质油中提取的,因此,在测定石油类物质时必须严格控制正己烷的纯度。3.2 水样保存时限的影响
1)采样后立即加入硫酸溶液酸化,使水样的pH≤2。选取三个石油类含量低、中、高的水样进行试验,并计算其加标回收率。
试验结果表明,采样后 24h 内,各浓度范围的样品,其测定值相对误差均在±10%内,符合要求[3]。而超过 24h 后,石油类物质的含量将发生很大变化,从而影响检测结果的准确性。因此,在采样后立即加入硫酸溶液酸化的情况下,应在 24h 内进行检测。
2)采样后 24h 内萃取、约 4 ℃保存。同样选取上述三个石油类含量低、中、高的水样进行试验,并计算其相对误差。
试验结果表明,采样后 7d 内(不含第 7d),各浓度范围的样品,其测定值相对误差均在±10%内,符合要求[3]。超过 7d 后(含第 7d),对中、低浓度的样品的检测影响很大,高浓度样品影响相对小一些。因此,在采样后 24h 内萃取、约 4 ℃保存的情况下,应在7d内进行检测。
4 结语
分子荧光光度法测定水中石油类物质,不仅具有较高的选择性,检出限较低,而且所用的溶剂正己烷为环保性有机试剂,这是测定油类物质的一种重要的环保型检测方法。对分子荧光法测定水中石油类物质准确度产生影响的因素很多,正己烷纯度和水样保存时限是其中的两项影响因素,笔者在工作实践中通过实验找出了最佳实验条件,以确保检测结果满足行业标准和检测方法的要求[3]。
[1]SL366-2006,水质 石油类的测定—分子荧光光度法[S].
[2]SL219-2013,水环境监测规范[S].
[3]环境水质监测质量保证手册(第 2 版)[S].北京:化学工业出版社,1994.
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1002-0624(2014)11-0061-02