黃曉英白鶴鳴潘文啟藺亞寧楊丹丹周宏玲

（1.中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心；2.西安長立油氣工程技術(shù)服務(wù)有限公司）

含油污泥石油類測定方法研究

黃曉英1白鶴鳴1潘文啟1藺亞寧1楊丹丹1周宏玲2

（1.中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心；2.西安長立油氣工程技術(shù)服務(wù)有限公司）

文章采用四氯化碳120min振蕩提取，用紅外分光光度法，能夠較為準(zhǔn)確地測定出油田含油污泥中石油類的含量，采用硅酸鎂多次吸咐，能有效去除色度和濁度的干擾。經(jīng)驗(yàn)證，當(dāng)石油類含量在74.5～1456.6mg／kg時(shí)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.95%～8.66%，加標(biāo)回收率為84.7%～108.8%，精密度、準(zhǔn)確度均滿足實(shí)驗(yàn)要求。

含油污泥；石油類；振蕩提取；四氯化碳；紅外分光光度法

0 引 言

目前國內(nèi)還沒有土壤中石油類測定的國標(biāo)方法，油田含油污泥干化焚燒或經(jīng)過無害化處理，其處理效果需要進(jìn)行含油量測定來驗(yàn)證，因此，實(shí)際工作中急需一個(gè)可靠的分析方法。

由于生產(chǎn)工藝的不同，使得含油污泥中成分十分復(fù)雜，分析過程中存在干擾，因而增加了分析測定的難度。

為了準(zhǔn)確測定含油污泥中的石油類含量，本文針對油田石油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥樣品，采用四氯化碳120min振蕩提取，提取液用紅外分光光度法進(jìn)行測定，可較為準(zhǔn)確地測定石油類含量，有效解決干擾問題。

1 測定方法

1.1 主要儀器和試劑

HY-8A調(diào)速多用振蕩器（江蘇省金壇市天竟實(shí)驗(yàn)儀器廠）；OIL480紅外分光測油儀（北京華夏科創(chuàng)儀器技術(shù)有限公司）。

所用試劑參照HJ637—2012《水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測定 紅外分光光度法》［1］。

1.2 方法步驟

先按照HJ613—2011《土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法》測定樣品含水率［2］。稱取10.0g污泥樣品于100mL棕色具塞磨口錐形瓶A中，加入20g無水硫酸鈉，充分混勻，放置30min，以干燥污泥樣品。經(jīng)干燥的污泥樣品中加入20mL四氯化碳，以200r／min的速度振蕩提取120min，靜置10min。稱取5.0g硅酸鎂于100mL棕色具塞磨口錐形瓶B中。用玻璃纖維濾膜和三角漏斗過濾錐形瓶A中的上層清液于棕色具塞磨口錐形瓶B中，形成提取液。再次于棕色具塞磨口錐形瓶A中加入20mL四氯化碳，以200r／min的速度振蕩提取30min，靜置10min，再次過濾，并用少量四氯化碳清洗用具。將兩次提取液與硅酸鎂一同以200r／min的速度振蕩30min，用玻璃砂芯漏斗過濾至50mL棕色容量瓶中，并用少量四氯化碳清洗用具，稀釋定容至標(biāo)線，待測。同時(shí)做全程試劑空白［3］。

2 需要解決的幾個(gè)問題

2.1 振蕩提取時(shí)間的確定

分別稱取4組各12份經(jīng)干燥焚燒過的含油污泥各10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，每組污泥樣品中包括6份本底樣和6份加標(biāo)樣（加入1.5mL 1000mg／L油標(biāo)準(zhǔn)溶液），在本底樣和加標(biāo)樣中各加入20mL四氯化碳，以200次／min的速度分別振蕩提取30，60，90，120min，其余步驟同1.2測定方法，結(jié)果見表1。

由表1可知，若采用30～60min振蕩提取，相對偏差較大，加標(biāo)回收率差異大、不穩(wěn)定；若采用90～120min振蕩提取，可獲得較為穩(wěn)定的加標(biāo)回收率，且差異明顯縮小，相對偏差明顯減小。

表1 不同振蕩時(shí)間對測定結(jié)果的影響

2.2 含油污泥干燥方法的選擇

對于作業(yè)現(xiàn)場已經(jīng)干燥處理的含油污泥，可準(zhǔn)確稱取10.0g，加入10g無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，對于未經(jīng)干燥的含油污泥（稀泥狀），可準(zhǔn)確稱取污泥10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，加入15gMgSO4·H2O充分?jǐn)嚢杌靹颍?］（后步加四氯化碳時(shí)，應(yīng)同時(shí)用四氯化碳清洗攪拌用的玻璃棒），放置30min。

2.3 干擾去除

當(dāng)最終濾液混濁或有色度干擾時(shí)，應(yīng)于玻璃砂芯漏斗內(nèi)裝入足夠厚度的硅酸鎂，僅留下裝濾液進(jìn)行過濾的空間，并可分4～6次更換相同的裝有硅酸鎂的玻璃砂芯漏斗進(jìn)行反復(fù)吸附，直至完全去除混濁與色度干擾為止，在此過程中應(yīng)補(bǔ)加四氯化碳用以沖洗玻璃砂芯漏斗中的硅酸鎂層，每個(gè)過濾完的硅酸鎂層需沖洗3次。此外，也可以使用硅酸鎂填充柱進(jìn)行反復(fù)吸附，但過濾速度較慢。

為了驗(yàn)證此去除干擾方法的精密性和準(zhǔn)確性，分別稱取5組各12份經(jīng)干燥焚燒過的含油污泥各10.0g于100mL棕色具塞錐形瓶中，每組污泥樣品中包括6份本底樣和6份加標(biāo)樣（加入1.5mL1000mg／L油標(biāo)準(zhǔn)溶液），以200次／min的速度振蕩提取120min后，30min重復(fù)提取，對其濾液分別進(jìn)行2，3，4，5，6次過濾，其余步驟同1.2測定方法，結(jié)果見表2。

表2 不同過濾次數(shù)對分析結(jié)果的影響

由表2可知，采用3次過濾，還無法去除色度干擾，且加標(biāo)回收率差異大、不穩(wěn)定，相對偏差較大；經(jīng)過5次過濾后，已去除色度干擾，但加標(biāo)回收率還不夠穩(wěn)定，經(jīng)過6次過濾后，既去除了色度，又可得到穩(wěn)定的加標(biāo)回收率，且相對偏差明顯減小。

3 方法精密度及準(zhǔn)確度測試

3.1 方法精密度測試

按照1.2的方法步驟，選取了3種不同含油量的含油污泥，進(jìn)行方法精密度的測試，測試結(jié)果見表3［5］。

表3數(shù)據(jù)表明，當(dāng)石油類含量水平在74.5～1456.6mg／kg范圍內(nèi)時(shí)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.95%～8.66%。

表3 方法精密度測試數(shù)據(jù) mg／kg

由于目前國內(nèi)土壤標(biāo)準(zhǔn)中對石油類等有機(jī)物的測定無明確的質(zhì)量控制規(guī)定，因此，參考HJ／T373—2007《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范（試行）》廢水質(zhì)量控制要求，本方法的精密度達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求［6］。

3.2 方法準(zhǔn)確度測試

在進(jìn)行方法精密度實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，進(jìn)行方法加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)量依次為1.5，5，10mg，具體見表4。

表4 方法準(zhǔn)確度測試數(shù)據(jù) mg／kg

表4數(shù)據(jù)表明，當(dāng)含量水平在74.5～1456.6 mg／kg時(shí)，加標(biāo)回收率為84.7%～108.8%，方法準(zhǔn)確度達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求［6］。

4 注意事項(xiàng)

對于已經(jīng)現(xiàn)場干化處理的含油污泥，在樣品稱量過程中，盡可能棄去塊狀物，僅稱量粉狀干化污泥。由于干化后的含油污泥粉細(xì)，因此，在用玻璃纖維濾膜過濾時(shí)易堵塞濾膜孔，加大過濾難度，因此，在污泥樣品稱量時(shí)，適當(dāng)減少稱取質(zhì)量，延長振蕩后的靜置時(shí)間，可加快過濾速度。

對于OIL480紅外分光測油儀，當(dāng)比色皿中石油類濃度大于80mg／L時(shí)，比色前需要用四氯化碳稀釋至小于80mg／L后比色。

根據(jù)HJ／T166—2004《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求，本試驗(yàn)每批樣品應(yīng)做不小于20%的平行樣品及10%～20%的加標(biāo)樣品。

5 結(jié)束語

沿用水質(zhì)中石油類分析的國標(biāo)方法——紅外分光光度法對含油污泥中的石油類進(jìn)行測定，不需要購置昂貴的儀器設(shè)備和試劑、器皿，操作簡便。

通過比對實(shí)驗(yàn)確定采用四氯化碳120min振蕩提取后30min重復(fù)振蕩提取，能夠較為準(zhǔn)確的提取出含油污泥中的石油類，并經(jīng)比對實(shí)驗(yàn)確定采用硅酸鎂多次過濾吸咐，能有效去除色度和濁度的干擾。提取液采用紅外分光光度法進(jìn)行測定。經(jīng)驗(yàn)證，精密度、準(zhǔn)確度均滿足實(shí)驗(yàn)要求［6］。

［1］ HJ637—2012水質(zhì)石油類和動(dòng)植物油類的測定紅外分光光度法[S].

［2］ HJ613—2011土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法[S].

［3］ 土壤石油類的測定紅外光度法（征求意見稿）［S］.

［4］ HJ/T166—2004土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

［5］ HJ168—2010環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則[S].

［6］ HJ/T373—2007固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)[S].

10.3969／j.issn.1005-3158.2015.03.018

：1005-3158（2015）03-0054-03

2014-05-21）（編輯 王蕊）

黃曉英，1992年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院環(huán)境監(jiān)測專業(yè)，現(xiàn)在中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心從事環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境影響評價(jià)工作。通信地址：陜西省西安市高陵縣馬家灣涇河工業(yè)園陜汽大道機(jī)械制造總廠東側(cè)環(huán)境監(jiān)測站，710201