水質(zhì) 石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定 紅外分光光度法

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ 637-2012

代替GB/T 16488-1996

水質(zhì) 石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定

紅外分光光度法

Water quality- Determination of petroleum oils and animal and

vegetable oils- Infrared spectrophotometry

（發(fā)布稿）

本電子版為發(fā)布稿。請(qǐng)以中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。

目  次

前    言...................................................................................................................................................................... II

警告........................................................................................................................................................................... 1

1       適用范圍......................................................................................................................................................... 1

2       規(guī)范性引用文件........................................................................................................................................... 1

3       術(shù)語(yǔ)和定義.................................................................................................................................................... 1

4       方法原理......................................................................................................................................................... 1

5       試劑和材料.................................................................................................................................................... 1

6       儀器和設(shè)備.................................................................................................................................................... 2

7       樣品.................................................................................................................................................................. 2

8       分析步驟......................................................................................................................................................... 3

9       結(jié)果計(jì)算與表示........................................................................................................................................... 5

10    精密度和準(zhǔn)確度........................................................................................................................................... 6

11    質(zhì)量保證和質(zhì)量控制.................................................................................................................................. 6

12    廢物處理......................................................................................................................................................... 6

13    注意事項(xiàng)......................................................................................................................................................... 6

I

前 言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)水污染防治法》，保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范水中石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的紅外分光光度法。

本標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)《水質(zhì) 石油類(lèi)和動(dòng)植物油的測(cè)定 紅外光度法》（GB/T 16488-1996）的修訂。本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于 1996 年，原標(biāo)準(zhǔn)起草單位為中國(guó)石油化工總公司環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，本

次為*次修訂。本次修訂的主要內(nèi)容如下：

——增加了總油的定義；

——修改了無(wú)水硫酸鈉和硅酸鎂的處理?xiàng)l件；

——修改了樣品體積的測(cè)量方法；

——修改了樣品的萃取條件和萃取液脫水方式；

——刪除了絮凝富集萃取內(nèi)容；

——刪除了非分散紅外光度法內(nèi)容。

自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì) 石油類(lèi)和動(dòng)植物油的測(cè)定 紅外光度法》

（GB/T 16488-1996）廢止。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：長(zhǎng)春市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：吉林省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、沈陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、哈爾濱市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、大連市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院和吉林省出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部 2012 年 2 月 29 日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自 2012 年 6 月 1 日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

II

水質(zhì) 石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定 紅外分光光度法

警告：四氯化碳毒性較大，所有操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。

1       適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定水中石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的紅外分光光度法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定。當(dāng)樣品體積為 1000 ml，萃取液體積為 25 ml，使用 4cm 比色皿時(shí)，檢出限為 0.01mg/L，

測(cè)定下限為 0.04mg/L；當(dāng)樣品體積為 500 ml，萃取液體積為 50 ml，使用 4cm 比色皿時(shí)，檢出限為 0.04mg/L，測(cè)定下限為 0.16mg/L。

2       規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款，凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ/T 91                      地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ/T 164                   地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3       術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

總油    total oil

_cm-1

3.2

3.3

指在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能夠被四氯化碳萃取且在波數(shù)為 2930 cm^-1、2960 cm^-1、3030全部或部分譜帶處有特征吸收的物質(zhì)，主要包括石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)。

石油類(lèi)    petroleum

指在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能夠被四氯化碳萃取且不被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。

動(dòng)植物油類(lèi)    animal and vegetable oils

指在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能夠被四氯化碳萃取且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。當(dāng)萃取物中含有非動(dòng)植物油類(lèi)的極性物質(zhì)時(shí)，應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中加以說(shuō)明。

4       方法原理

用四氯化碳萃取樣品中的油類(lèi)物質(zhì)，測(cè)定總油，然后將萃取液用硅酸鎂吸附，除去動(dòng)植物油類(lèi)等極性物質(zhì)后，測(cè)定石油類(lèi)?？傆秃褪皖?lèi)的含量均由波數(shù)分別為 2930 cm^-1（CH₂基團(tuán)中 C—H 鍵的伸縮振動(dòng)）、2960 cm^-1（CH₃ 基團(tuán)中的 C—H 鍵的伸縮振動(dòng)）和 3030 cm^-1 （芳香環(huán)中 C—H 鍵的伸縮振動(dòng)）譜帶處的吸光度 A₂₉₃₀、A₂₉₆₀、A₃₀₃₀ 進(jìn)行計(jì)算，其差值為動(dòng)植物油類(lèi)濃度。

5       試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水或同

1

等純度的水。

5.1    鹽酸（HCl）：ρ=1.19g/ml，優(yōu)級(jí)純。

5.2    正十六烷：光譜純。

5.3    異辛烷：光譜純。

5.4    苯：光譜純。

5.5 四氯化碳：在 2800 cm^-1~3100 cm^-1 之間掃描，不應(yīng)出現(xiàn)銳峰，其吸光度值應(yīng)不超過(guò) 0.12 （4cm 比色皿、空氣池做參比）。

5.6    無(wú)水硫酸鈉

• 550℃下加熱 4h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器內(nèi)貯存。

5.7  硅酸鎂：60~100 目

取硅酸鎂于瓷蒸發(fā)皿中，置于馬弗爐內(nèi) 550℃下加熱 4h，在爐內(nèi)冷卻約 200℃后，移入干燥器中冷卻室溫，于磨口玻璃瓶?jī)?nèi)保存。使用時(shí)，稱(chēng)取適量的硅酸鎂于磨口玻璃瓶中，根據(jù)硅酸鎂的重量，按 6%（m/m）比例加入適量的蒸餾水，密塞并充分振蕩數(shù)分鐘，放置

• 12h 后使用。

5.8    石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000 mg/L，可直接購(gòu)買(mǎi)市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.9    正十六烷標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000 mg/L

稱(chēng)取 0.1000g 正十六烷（5.2）于 100ml 容量瓶中，用四氯化碳（5.5）定容，搖勻。 5.10 異辛烷標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000 mg/L

稱(chēng)取 0.1000g 異辛烷（5.3）于 100ml 容量瓶中，用四氯化碳（5.5）定容，搖勻。

5.11    苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1000 mg/L

稱(chēng)取 0.1000g 苯（5.4）于 100ml 容量瓶中，用四氯化碳（5.5）定容，搖勻。

5.12    吸附柱

內(nèi)徑 10mm，長(zhǎng)約 200mm 的玻璃柱。出口處填塞少量用四氯化碳（5.5）浸泡并晾干后的玻璃棉，將硅酸鎂（5.7）緩緩倒入玻璃柱中，邊倒邊輕輕敲打，填充高度約為 80mm。

6       儀器和設(shè)備

6.1 紅外分光光度計(jì)：能在 3400 cm^-1 2400 cm^-1 之間進(jìn)行掃描，并配有 1cm 和 4cm 帶蓋石英比色皿。

6.2    旋轉(zhuǎn)振蕩器：振蕩頻數(shù)可達(dá) 300 次/min。

6.3    分液漏斗：1000ml、2000 ml，聚四氟乙烯旋塞。

6.4    玻璃砂芯漏斗：40ml，G-1 型。

6.5    錐形瓶：100 ml，具塞磨口。

6.6    樣品瓶：500 ml、1000 ml，棕色磨口玻璃瓶。

6.7    量筒：1000 ml、2000 ml。

6.8    一般實(shí)驗(yàn)室常用器皿和設(shè)備。

7       樣品

7.1    樣品的采集

2

參照 HJ/T 91 和 HJ/T164 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行樣品的采集。用 1000ml 樣品瓶采集地表水和地下水，用 500 ml 樣品瓶采集工業(yè)廢水和生活污水。采集好樣品后，加入鹽酸（5.1）酸化

• pH≤2。

7.2    樣品的保存

如樣品不能在 24h 內(nèi)測(cè)定，應(yīng)在 2~5℃下冷藏保存，3d 內(nèi)測(cè)定。

7.3    試樣的制備

7.3.1 地表水和地下水

將樣品全部轉(zhuǎn)移 2000ml 分液漏斗中，量取 25.0 ml 四氯化碳（5.5）洗滌樣品瓶后，全部轉(zhuǎn)移分液漏斗中。振蕩 3min，并經(jīng)常開(kāi)啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機(jī)相轉(zhuǎn)移已加入 3g 無(wú)水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動(dòng)數(shù)次。如果無(wú)水硫酸鈉全部結(jié)晶成塊，需要補(bǔ)加無(wú)水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉(zhuǎn)移 2000ml 量筒中，測(cè)量樣品體積并記錄。

向萃取液中加入 3g 硅酸鎂（5.7），置于旋轉(zhuǎn)振蕩器上，以 180~200rpm 的速度連續(xù)振蕩20min，靜置沉淀后，上清液經(jīng)玻璃砂芯漏斗過(guò)濾具塞磨口錐形瓶中，用于測(cè)定石油類(lèi)。

注 1：地表水和地下水中動(dòng)植物油類(lèi)的測(cè)定可參照工業(yè)廢水和生活污水的測(cè)定步驟（7.3.2）。

7.3.2 工業(yè)廢水和生活污水

將樣品全部轉(zhuǎn)移 1000ml 分液漏斗中，量取 50.0ml 四氯化碳（5.5）洗滌樣品瓶后，全部轉(zhuǎn)移分液漏斗中。振蕩 3min，并經(jīng)常開(kāi)啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機(jī)相轉(zhuǎn)移已加入 5g 無(wú)水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動(dòng)數(shù)次。如果無(wú)水硫酸鈉全部結(jié)晶成塊，需要補(bǔ)加無(wú)水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉(zhuǎn)移 1000ml 量筒中，測(cè)量樣品體積并記錄。

將萃取液分為兩份，一份直接用于測(cè)定總油。另一份加入 5g 硅酸鎂（5.7），置于旋轉(zhuǎn)振蕩器上，以 180~200rpm 的速度連續(xù)振蕩 20min，靜置沉淀后，上清液經(jīng)玻璃砂芯漏斗過(guò)濾具塞磨口錐形瓶中，用于測(cè)定石油類(lèi)。

注 2：石油類(lèi)和動(dòng)植物油類(lèi)的吸附分離也可采用吸附柱法，即取適量的萃取液過(guò)硅酸鎂吸附柱（5.12），棄去前 5ml 濾出液，余下部分接入錐形瓶中，用于測(cè)定石油類(lèi)。

8.1.1 校正系數(shù)的測(cè)定

分別量取 2.00ml 正十六烷標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.9）、2.00ml 異辛烷標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.10）和 10.00 ml 苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.11）于 3 個(gè) 100ml 容量瓶中，用四氯化碳定容標(biāo)線，搖勻。正十六烷、異辛烷和苯標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為 20mg/L、20mg/L 和 100mg/L。

用四氯化碳（5.5）做參比溶液，使用 4cm 比色皿，分別測(cè)量正十六烷、異辛烷和苯標(biāo)

準(zhǔn)溶液在 2930 cm^-1、2960 cm^-1、3030 cm^-1  處的吸光度 A ₂₉₃₀、A ₂₉₆₀、A₃₀₃₀。正十六烷、異

辛烷和苯標(biāo)準(zhǔn)溶液在上述波數(shù)處的吸光度均符合公式（1），由此得出的聯(lián)立方程式經(jīng)求解后，可分別得到相應(yīng)的校正系數(shù) X，Y，Z 和 F。

3

式中：

ρ——四氯化碳中總油的含量，mg/L；

A ₂₉₃₀ 、A ₂₉₆₀ 、A ₃₀₃₀ ——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得的吸光度；X、Y、Z——與各種 C-H 鍵吸光度相對(duì)應(yīng)的系數(shù)；

F——脂肪烴對(duì)芳香烴影響的校正因子，即正十六烷在 2930 cm ⁻¹ 與 3030 cm ⁻¹ 處的吸光度之比。

對(duì)于正十六烷和異辛烷，由于其芳香烴含量為零，即 A₃₀₃₀ − ^A_F²⁹³⁰  = 0 ，則有：

由公式（2）可得 F 值，由公式（3）和（4）可得 X 和 Y 值。

對(duì)于苯，則有：

F

由公式（5）可得 Z 值。

式中：

ρ(H ) ——正十六烷標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/L； ρ(I) ——異辛烷標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/L；

ρ(B) ——苯標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/L。

A ₂₉₃₀ （H）、A ₂₉₆₀ （H）、A ₃₀₃₀ （H）——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得正十六烷標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸

光度；

A ₂₉₃₀ （I）、A ₂₉₆₀ （I）、A ₃₀₃₀ （I）——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得異辛烷標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度； A ₂₉₃₀ （B）、A ₂₉₆₀ （B）、A ₃₀₃₀ （B）——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得苯標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度；可采用姥鮫烷代替異辛烷、甲苯代替苯，以相同方法測(cè)定校正系數(shù)。

注 3：紅外分光光度計(jì)出廠時(shí)如果設(shè)定了校正系數(shù)，可以直接進(jìn)行校正系數(shù)的檢驗(yàn)。

8.1.2 校正系數(shù)的檢驗(yàn)

分別量取 5.00 ml 和 10.00ml 的石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.8）于 100ml 容量瓶中，用四氯化碳（5.5）定容，搖勻，石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為 50mg/L 和 100mg/L。分別量取 2.00 ml、

5.00ml 和 20.00ml 濃度為 100 mg/L 的石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液于 100ml 容量瓶中，用四氯化碳（5.5）定容，搖勻，石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為 2mg/L、5mg/L 和 20mg/L。

用四氯化碳（5.5）做參比溶液，使用 4cm 比色皿，于 2930 cm^-1、2960 cm^-1、3030 cm^-1 處分別測(cè)量 2mg/L、5mg/L、20mg/L、50mg/L 和 100mg/L 石油類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度 A ₂₉₃₀、

A₂₉₆₀、A₃₀₃₀，按照公式（1）計(jì)算測(cè)定濃度。如果測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)誤差在±10%以內(nèi)，

4

則校正系數(shù)可采用，否則重新測(cè)定校正系數(shù)并檢驗(yàn)，直符合條件為止。

• 4：用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，使用正十六烷、異辛烷和苯，按 65：25：10（V/V）的比例配制混合烴標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；使用正十六烷、姥鮫烷和甲苯，按 5：3：1（V/V）的比例配制混合烴標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。以四氯化碳作為溶劑配制所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

8.2    測(cè)定

8.2.1 總油的測(cè)定

將未經(jīng)硅酸鎂吸附的萃取液轉(zhuǎn)移 4cm 比色皿中，以四氯化碳（5.5）作參比溶液，于

2930 cm^-1、 2960 cm^-1、 3030 cm^-1  處測(cè)量其吸光度 A_1.2930、A_1.2960、A_1.3030，計(jì)算總油的濃

度。

8.2.2 石油類(lèi)濃度的測(cè)定

將經(jīng)硅酸鎂吸附后的萃取液轉(zhuǎn)移 4cm 比色皿中，以四氯化碳（5.5）作參比溶液，于

2930 cm^-1、2960 cm^-1、3030 cm^-1 處測(cè)量其吸光度 A_2.2930、A_2.2960、A_2.3030，計(jì)算石油類(lèi)的濃

度。

8.2.3 動(dòng)植物油類(lèi)濃度的測(cè)定

總油濃度與石油類(lèi)濃度之差即為動(dòng)植物油類(lèi)濃度。

注 5：當(dāng)萃取液中油類(lèi)化合物濃度大于儀器的測(cè)定上*，應(yīng)在硅酸鎂吸附前稀釋萃取液。

8.3    空白試驗(yàn)

以空白試樣代替試樣，按照與測(cè)定（8.2）相同步驟進(jìn)行測(cè)定。

9       結(jié)果計(jì)算與表示

9.1    結(jié)果計(jì)算

9.1.1 總油的濃度

樣品中總油的濃度 ρ₁（mg/L），按照公式（6）進(jìn)行計(jì)算。

式中：

ρ₁ ——樣品中總油的濃度，mg/L；

X、Y、Z、F——校正系數(shù)；

A_1.2930 、A_1.2960 、A_1.3030 ——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得萃取液的吸光度；

V₀——萃取溶劑的體積，ml；

V_w——樣品體積，ml；

D——萃取液稀釋倍數(shù)；

9.1.2 石油類(lèi)的濃度

樣品中石油類(lèi)的濃度ρ₂（mg/L），按公式（7）進(jìn)行計(jì)算。

式中：

5

ρ₂ ——樣品中石油類(lèi)的濃度，mg/L；

A_{2. 2930}、A_{2. 2960}、A_{2. 3030}——各對(duì)應(yīng)波數(shù)下測(cè)得經(jīng)硅酸鎂吸附后濾出液的吸光度；

6 家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)石油類(lèi)濃度為 0.05 mg/L、0.50 mg/L 和 2.00 mg/L 的統(tǒng)一樣品進(jìn)行了測(cè)定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 10.0%～11.8%、4.6%～9.1%、2.4%～4.8%；實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：4.6%、3.3%和 1.6%；重復(fù)性限為 0.01 mg/L、0.09 mg/L 和 0.19 mg/L；再現(xiàn)性限為 0.02 mg/L、0.10mg/L 和 0.21mg/L。

10.2    準(zhǔn)確度

5 家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)石油類(lèi)濃度為 0.01～5.29 mg/L 的實(shí)際樣品進(jìn)行了加標(biāo)分析測(cè)定，石油類(lèi)加標(biāo)量為 0.10～5.00mg/L 時(shí)，加標(biāo)回收率為 75%～119%。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了石油類(lèi)空白加標(biāo)分析測(cè)定，加標(biāo)量為 0.10mg～837 mg 時(shí)，加標(biāo)回收率

• 78%～103%。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了動(dòng)植物油類(lèi)空白加標(biāo)和實(shí)際樣品加標(biāo)分析測(cè)定，動(dòng)植物油類(lèi)加標(biāo)量為

0.05～923 mg，加標(biāo)回收率為 77%～115%。

1. 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

每批樣品分析前，應(yīng)先做方法空白實(shí)驗(yàn)，空白值應(yīng)低于檢出限。

1. 廢物處理

樣品分析過(guò)程中產(chǎn)生的四氯化碳廢液應(yīng)存放于密閉容器中，妥善處理。

1. 注意事項(xiàng)

萃取液經(jīng)硅酸鎂吸附劑處理后，由極性分子構(gòu)成的動(dòng)植物油類(lèi)被吸附，而非極性的石油類(lèi)不被吸附。某些含有如羰基、羥基的非動(dòng)植物油類(lèi)的極性物質(zhì)同時(shí)也被吸附，當(dāng)樣品中明顯含有此類(lèi)物質(zhì)時(shí)，應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中加以說(shuō)明。

6