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1、2002年第3期 分析仪器1综 述水体和土壤中矿物油的常用测量方法与仪器111111X23郑 健 周建光 陈焕文 王兴华 于爱民 金钦汉 李宝华 袁 懋(11长春分析仪器研究和技术开发中心,吉林大学化学学院,长春,130023;21吉林大学电子科学与工程学院,长春,130023;31吉林省环境监测中心站,长春,130011)摘 要 较详细地评述了国内外测量水体和土壤中矿物油常用方法和仪器的现状、优缺点及发展趋势,包括:重量法,浊度法,气相色谱法,电阻法,热解法,紫外吸收光度法,荧光光度法,红外吸收光度法(非色散红外吸收光度法和红外分光光度法)。关键词 矿物油 测量
2、方法 仪器作较详细的介绍和评述,并对仪器的发展趋势作了预测。1 前 言2 重量法矿物油是能溶解于四氯化碳而不能被硅酸镁吸附的一[1]重量法是一种不需要标准油样品而可以直接测量矿物类有机物,其中包括正己烷、苯、多环芳烃、苯并芘、荧火剂油的方法。用萃取剂将矿物油从被测样品中萃取出来,采用等。矿物油对人的消化系统有危害,可导致急性中毒、严重蒸发等手段使萃取剂挥发,然后称量残留组分即可得出样品腹泻,同时还能引起手脚麻痹,头晕,昏迷,神经紊乱等症状,中矿物油的重量。对人的血液、免疫系统、肺、皮肤和眼睛等也有一定的毒害作[2]早在1979年,美国EPA就确定重量法为测定水和废水用。此外,矿物油中的多环
3、芳烃、苯并芘、荧火剂等物质对[11][3-6]中矿物油的标准方法之一。当时选定的萃取剂是Freon2人体有致畸、致癌作用。113,但由于Freon2113对大气臭氧层具有破坏作用,因而后如果有较多的矿物油漂浮于水体表面,将影响空气与水来在《关于消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》中被列为禁用体界面氧的交换;分散在水中、吸附在悬浮微粒上或以乳化[12][13]试剂。1993年,Kawahara等提出用正己烷与甲基三丁状态存在于水中的油则可被生物氧化分解,消耗水中的溶解[7,8]基醚(体积比为4∶1)的混合液代替Freon2113作为萃取剂,氧,使水质恶化,严重破坏水体生态平衡。矿物油对土壤取得了满
4、意的结果。1999年,美国EPA颁布的Method污染的后果也极为严重。目前,世界有大量地下储油仓库,[14]在矿物油的使用和运输过程中,也难免会有泄漏的矿物油渗1664,确定用正己烷代替Freon2113作萃取剂,同时用硅入土壤。据美国环境保护署(EPA)估计,在美国约有3～5胶吸附被测样品中的动植物油,然后称量剩余样品,能较准[15,16]百万个地下化学物质和石油储存仓库,每年平均大约有1%确地测得矿物油的含量。我国的潘明杰、麦伟清等也的仓库会发生泄漏[9],严重影响地表水和地下水的质量,对对重量法进行了较深入的研究。人的身体健康带来极大危害。重量法设备简单,并且可用毒性较小的正己烷或
5、石油醚随着石油的大量开采和广泛使用,矿物油对水体和土壤作萃取剂,降低了对环境造成的二次污染;缺点是在蒸发萃的污染已成为一个越来越严重的问题。水体和土壤中矿物取剂的同时,沸点较萃取剂低或接近的有机物会随溶剂一起油的检测已引起各国环保部门的高度重视,各种检测方法和被蒸发,使测量值较真实值偏低。另外,重量法的操作复杂,仪器相继问世,其中包括:重量法、浊度法、色谱法、电阻法、自动化程度低,测量过程中容易产生较大的系统误差。热解法、紫外吸收法、荧光光度法、非色散红外吸收法、红外[10]3 浊度法分光光度法等及基于这些方法的测量仪器。刘廷良等对水中矿物油测试方法的现状作了简要的评述。本文对测量浊度法是
6、一种基于光散射原理的检测方法。当充分振水体和土壤中矿物油方法的优缺点及测量仪器的技术指标荡或用超声处理被测样品时,分散在样品中的油会形成微珠X通讯联系人2分析仪器2002年第3期均匀地悬浮在样品溶液中,光束通过时,一部分发生透射,一浊度法测油仪的优点是光学结构简单,容易实现仪器的部分发生散射。根据雷利散射公式,在一定条件下,透射光小型化,缺点是光学特异性差,灵敏度低,同时仍存在溶液萃与微粒浓度成正比,散射光与微粒浓度成反比。通过检测透取问题。射光和散射光的强度实现样品中矿物油含量的定量测定。最近Dexsil公司研制出一种手持式测量土壤中矿物油[18]从仪器结构看,浊度法又可分为透射比浊度法
7、和散射浊的浊度计(PetroFLAG),虽然灵敏度不高,但对于油污染度法。透射比浊法测定的是透射光和浊度的关系,仪器结构严重的地区,尤其是野外现场测量,仍具有一定的吸引力。[19]简单,容易设计,但受入射光强度的稳定性影响大,灵敏度岛津公司的ET235A油分分析仪也采用浊度法,它主要用低。散射浊度法测定的是散射光和浊度的关系,灵敏度较于船底部位,监测油轮的漏油情况。NortheastControls公司[20]高,但因微
