隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放的危險(xiǎn)廢物日益增多,這些廢物已逐步威脅到我們?nèi)粘I畹陌踩?,參照《危險(xiǎn)廢物名錄》對(duì)廢物進(jìn)行檢測(cè)、分類和處理已刻不容緩。
在諸多危險(xiǎn)廢物中,石油烴是目前環(huán)境中廣泛存在的有機(jī)污染物之一, 包括汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟和瀝青等, 是多種烴類(正烷烴、支鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳烴)和少量其它有機(jī)物, 如硫化物、氮化物、環(huán)烷酸類等的混合物。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 人類對(duì)能源的需求不斷擴(kuò)大, 石油已成為人類最主要的能源之一。在石油的開(kāi)采、加工和利用過(guò)程中, 越來(lái)越多的石油可能會(huì)進(jìn)入土壤環(huán)境和海洋從而引起土壤環(huán)境和海洋水質(zhì)的污染和破壞. 過(guò)量的總石油烴一旦進(jìn)入土壤將很難予以排除, 將給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類造成嚴(yán)重的危害而過(guò)量石油烴進(jìn)入海洋,會(huì)在海洋生物體內(nèi)聚集,隨著食物鏈進(jìn)入人體,危害人類健康。
我國(guó)目前已經(jīng)頒布《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)毒性物質(zhì)含量鑒別》(GB5085.6-2007),該標(biāo)準(zhǔn)共有7部分,包括:腐蝕性鑒定、急性毒性初篩、浸出毒性鑒別、易燃性鑒別、反應(yīng)性鑒別、毒性物質(zhì)含量鑒別及通則。其中附錄O 固體廢物 可回收石油烴總量,使用紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)定。
傅里葉變換紅外光譜儀,具有高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高可靠性、緊湊小巧、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),其性能及主要技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到或超過(guò)國(guó)際同類產(chǎn)品水平。作為國(guó)產(chǎn)紅外光譜儀明星產(chǎn)品,已連續(xù)暢銷(xiāo)十余年,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、環(huán)保、石油、食品、材料等眾多領(lǐng)域,是檢測(cè)、科研、教學(xué)理想的分析測(cè)試儀器,在國(guó)內(nèi)擁有超過(guò)3000家企業(yè)、高校、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等客戶。參照“GB5085.1-2007固體廢物 可回收石油烴總量的測(cè)定紅外光譜法”,檢測(cè)機(jī)構(gòu)客戶可使用FTIR-650可對(duì)固體廢物中的石油烴進(jìn)行精確的測(cè)定。
檢測(cè)方法:
參照GB5085.1-2007 固體廢物可回收石油烴總量的測(cè)定 紅外光譜法
1. 范圍
本方法適用于土壤、水體和廢物介質(zhì)中Aldicarb (Temik),Aldicarb Sulfone,Carbaryl (Sevin),Carbofuran(Furadan),Dioxacarb,3-Hydroxycarbofuran,Methiocarb(Mesurol),Methomyl (Lannate),Promecarb,Propoxur (Baygon)等10 種N-甲基氨基甲酸酯的紅外光譜測(cè)定。
本方法適用于固體廢物中由超臨界色譜法可提取的石油烴總量(TRPHS)的測(cè)定。本方法不適于測(cè)定汽油或其它揮發(fā)性組分。
本方法方法可檢測(cè)濃度10mg/L 的提取物。當(dāng)提取3g 樣品時(shí)(假設(shè)提取率為100%),則折合對(duì)土壤的檢測(cè)濃度為10mg/Kg。
2. 原理
樣品用 SFE 提取,干擾物質(zhì)用散裝的硅膠除去,或者通過(guò)硅膠固相提取小柱。樣品通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)比紅外光譜方法(IR)分析。
3. 試劑和材料
3.1 四氯化碳,光譜級(jí)。
3.2 對(duì)照品油混合物原料,光譜級(jí)。
3.2.1 正十六烷。
3.2.2 異辛烷。
3.2.3 氯苯。
3.3 硅膠
3.3.1 硅膠固相提取小柱(40μm 粒度,60 A pores),0.5g。
3.3.2 硅膠,60-200 目(用112%的水去活)。
3.4 校正混合物
3.4.1 對(duì)照品油,取15.0ml 正己烷,15.0ml 異辛烷和10.0ml 氯苯,加入一個(gè)50ml 帶玻璃塞的瓶中。蓋緊瓶塞以避免樣品揮發(fā)損失。在4°C 下保存。
3.4.2 儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)樣品,取0.5ml 上述對(duì)照品油(3.4.1),加入100ml 已稱重的容量瓶中,立即蓋緊瓶蓋。稱重,并用四氯化碳稀釋到刻度。
3.4.3 工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)比色皿大小,取適量?jī)?chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)樣品放入100ml 容量瓶中。用四氯化碳稀釋至刻度。根據(jù)儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度,計(jì)算工作標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。
3.5 硅膠凈化的校正
3.5.1 取玉米油和礦物油各1ml(0.5-1 g),置于100ml 已稱重的容量瓶中,制成玉米油和礦物油的儲(chǔ)備液。
稱重,精確到毫克。用四氯化碳稀釋至刻度,搖勻,溶解使所有內(nèi)容物溶解。
3.5.2 根據(jù)需要,制備目標(biāo)濃度的稀釋液。
3.5.3 將2ml (或適當(dāng)體積)稀釋的玉米油/礦物油樣品加入樣品瓶。再加入0.3g 散裝硅膠,將混合物振搖5分鐘,或通過(guò)含硅膠填料0.5g的固相提取小柱。若使用固相提取小柱,需將小柱事先用5ml 四氯化碳活化。用四氯化碳洗脫,收集3ml 洗脫液。如果使用散裝硅膠,需要將提取液用洗凈的玻璃毛過(guò)濾(用一次性玻璃吸液管)。
3.5.4 將上述洗脫液或提取液加入潔凈的紅外比色皿中。在2800-3000cm (烴)和1600-1800cm(酯)波數(shù)下,確定那一洗脫流分中烴類被洗脫出來(lái)且沒(méi)有玉米油的存在。如果掃描的結(jié)果顯示硅膠的吸附能力過(guò)強(qiáng)或者不足(玉米油與目標(biāo)烴類一同在提取液中),則需選擇新的硅膠或固相提取小柱。
4. 儀器
4.1 紅外光譜儀,掃描型或固定波長(zhǎng)型,可在950cm-1 附近進(jìn)行掃描。
4.2 比色皿,10mm, 50mm, 和100mm 規(guī)格,氯化鈉或IR-級(jí)玻璃。
4.3 磁力攪拌器,帶表面材質(zhì)PTFE 的攪拌棒。
5. 分析步驟
5.1 采用液-液萃取或正向固相萃取方法制備樣品。
5.2 將0.3g 散裝硅膠加入提取液,振搖混合物5 分鐘,或者將提取液通過(guò)含硅膠填料0.5g 的固相提取小柱(小柱事先用5ml 四氯化碳活化)。如果使用散裝硅膠,需要將提取液用洗凈的玻璃毛過(guò)濾(用一次性玻璃吸液管)。
5.3 硅膠凈化后,將溶液加入紅外比色皿,確定提取液的吸光度。如果吸光度超過(guò)紅外光度計(jì)的線性范圍,則需將樣品進(jìn)行適當(dāng)稀釋之后重新分析。通過(guò)重復(fù)凈化和分析過(guò)程,亦可以判斷硅膠的吸附能力是否過(guò)強(qiáng)。
5.4 選擇適當(dāng)濃度的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,并根據(jù)濃度選擇合適大小的比色皿(可參考如下范圍):
池長(zhǎng)(mm) | 濃度范圍(μg/m,提取液) | 體積(ml) |
10 | 5~500 | 3 |
50 | 1~100 | 15 |
100 | 0.5~50 | 30 |
5.5 用一系列工作標(biāo)準(zhǔn)溶液和適當(dāng)?shù)谋壬笮U齼x器。在約2950cm-1 的最大波數(shù)下直接確定每一溶液吸光度,作石油烴濃度對(duì)吸光度的校正曲線。
6. 結(jié)果計(jì)算
樣品中 TRPHs 的濃度以下式計(jì)算:
式中:R——TRPHs的濃度,單位為mg/ml,根據(jù)校正曲線獲得t;V——提取液體積,單位為ml;D——提取液稀釋因子,可能使用;W——固體樣品的重量,單位為kg。
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