紅外光譜法檢測(cè)固體廢物中可回收石油烴總量

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天津港東科技股份有限公司? 應(yīng)用分析部

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? ? ??隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程排放的危險(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瑓⒄铡段ｋU(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。在石油的開采、加工和利用過程中, 越來越多的石油可能會(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。

我國目前已經(jīng)頒布GB 5085.6-2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 毒性物質(zhì)含量鑒別》，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，使用紅外光譜法進(jìn)行測(cè)定。

港東科技FTIR-650型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)到或超過國際同類產(chǎn)品水平。作為國產(chǎn)紅外光譜儀明星產(chǎn)品，已連續(xù)暢銷十余年，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，在國內(nèi)擁有超過3000家企業(yè)、高校、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等客戶。參照GB 5085.6-2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 毒性物質(zhì)含量鑒別》中附錄O“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。

第三方檢測(cè)客戶實(shí)測(cè)譜圖

檢測(cè)方法：

參照GB5085.6-2007 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，或者通過硅膠固相提取小柱。樣品通過與標(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，取適量儲(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且沒有玉米油的存在。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。通過重復(fù)凈化和分析過程，亦可以判斷硅膠的吸附能力是否過強(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)：

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。