鄭延清
(福建省泉州環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,福建 泉州 362000)
近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源資源的大量開發(fā)和廣泛使用,大量含油類污水被排放到環(huán)境中,對(duì)土壤和水體造成嚴(yán)重污染。油類是多種物質(zhì)的混合物[1],主要包括動(dòng)植物油類和石油類。對(duì)油類特別是石油類指標(biāo)的監(jiān)測(cè)已成為我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的一項(xiàng)重要工作,也是評(píng)價(jià)地表水的水質(zhì)狀況、控制水體污染的重要指標(biāo)和依據(jù)。
本文采用紅外分光光度法開展一系列實(shí)驗(yàn),測(cè)定水質(zhì)的油類成分含量,并測(cè)試實(shí)驗(yàn)的檢出限、精密度和準(zhǔn)確度,以期為石油類、動(dòng)植物油類的監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐和借鑒。
JLBG-126型紅外分光測(cè)油儀,帶比色皿(4 cm);500 mL廣口棕色玻璃瓶;50 mL三角瓶;25 mL、50 mL比色管;1 000 mL分液漏斗。
表1 試劑
水樣在pH≤2的條件下,經(jīng)四氯乙烯萃取水中的油類,測(cè)定總萃取物。萃取液經(jīng)硅酸鎂吸附后,脫除動(dòng)植物油類等極性物質(zhì)后,測(cè)定石油類。油類和石油類的含量均由紅外光譜中波數(shù)分別為2 930 cm-1(CH2基團(tuán)中C-H鍵的伸縮振動(dòng))、2 960 cm-1(CH3基團(tuán)中C-H鍵的伸縮振動(dòng))和3 030 cm-1(芳環(huán)中C-H鍵的伸縮振動(dòng))處的吸光度A2930、A2960、A3030進(jìn)行計(jì)算;動(dòng)植物油類的含量為油類與石油類含量之差[2]。
依據(jù)HJ 168-2010的附錄A[3]測(cè)定本實(shí)驗(yàn)方法的檢出限。取實(shí)驗(yàn)用水,制備空白樣品11份進(jìn)行平行測(cè)定,將測(cè)定結(jié)果換算為樣品中的濃度或含量,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,按公式(l)計(jì)算方法檢出限。
式中:MDL——方法檢出限;
n——樣品的平行測(cè)定次數(shù);
t——自由度為n-1,置信度為99%時(shí)的t分布(單側(cè));
S——n次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
其中,當(dāng)自由度為n-1,置信度為99%時(shí)的t值可參考表2取值。
表2 t值表
由表3可知,本實(shí)驗(yàn)室的方法所得檢出限為0.026 mg/L,低于HJ 637-2018中方法檢出限0.06 mg/L。
表3 方法檢出限
用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)價(jià)精密度。對(duì)濃度分別為10.00 mg/ L、18.00 mg/L、40.00 mg/L、80.00 mg/L的石油類樣品進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定。根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表4。
表4 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品測(cè)定結(jié)果
由表4可知,濃度分別為10.00 mg/L、18.00 mg/L、40.00 mg/L、80.00 mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為:0.54%、0.68%、0.21%、0.72%,無(wú)異?,F(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的準(zhǔn)確度通過(guò)對(duì)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定的相對(duì)誤差或者加標(biāo)回收率來(lái)表示[3]。
2.3.1 分析標(biāo)準(zhǔn)樣品
對(duì)編號(hào)為BW021001s(標(biāo)準(zhǔn)值60.5 ug/mL,不確定度5%)的油標(biāo)樣重復(fù)測(cè)定6次,計(jì)算相對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表5。
由表5可知,本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差為1.0%,低于有證物質(zhì)的不確定度5%。
表5 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果
2.3.2 空白樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)
對(duì)空白樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),在樣品中加入3種不同濃度的油類標(biāo)樣,連續(xù)測(cè)定6次,計(jì)算其回收率,結(jié)果見表6。
表6 加標(biāo)回收試驗(yàn)
由表6可知,在空白樣品加標(biāo)試驗(yàn)中,加標(biāo)量分別為0.10 mg、0.50 mg、2.00 mg的加標(biāo)回收率分別為110%、92%、89%,符合HJ637-2018中空白樣品加標(biāo)量分別為0.10 mg、0.50 mg、2.00 mg時(shí),重復(fù)測(cè)定6次,加標(biāo)回收率在75%~138%,78%~104%、81%~95%的范圍。
本文采用紅外分光光度法測(cè)定水質(zhì)中石油類和動(dòng)植物油類的含量,實(shí)驗(yàn)的檢出限為0.026 mg/L,標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.21%~0.72%,準(zhǔn)確度測(cè)定的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)誤差為1.0%,空白樣品加標(biāo)回收率為89%~110%。