水质石油类方法验证试验论文_赵俊麟,贾可行

黄委上游水文水资源局 甘肃兰州 730030

摘要:按照《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》(RB/T214-2017)相关要求,黄河上游水环境监测中心通过方法查新确认《水质石油类的测定紫外分光光度法》(HJ 970-2018)代替HJ637-2012,新方法要求在2019年1月1日起实施,同时旧方法废止。通过本次实验室内数据分析,验证新方法能够满足方法检出限、精密度试验、准确度试验、和回收率试验方法性能指标等参数要求。本次方法验证试验对提高试验室分析的准确性有着重要意义。

关键词:水质;石油类;方法验证

一、方法适用范围

本标准规定了测定水中石油类的紫外分光光度法。

本标准适用于地表水、地下水和海水中石油类的测定。

当取样体积为 500 ml,萃取液体积为 25 ml,使用 2 cm 石英比色皿时,方法检出限为0.01 mg/L,测定下限为 0.04 mg/L。

二、方法原理

在 pH≤2 的条件下,样品中的油类物质被正己烷萃取,萃取液经无水硫酸钠脱水,再经硅酸镁吸附除去动植物油类等极性物质后,于 225 nm 波长处测定吸光度,石油类含量与吸光度值符合朗伯-比尔定律。

三、仪器和试剂

3.1 仪器

3.1.1紫外可见分光光度计TU-1810型,已检定。

3.1.2陶瓷纤维马弗炉SX-4-10型,已检定。

3.2 试剂

3.2.1正己烷:国药集团化学试剂有限公司,2.5L/瓶。

3.2.2三硅酸镁:国药集团化学试剂有限公司,100g/瓶。

3.2.3无水硫酸钠:国药集团化学试剂有限公司,100g/瓶。

四、采样要求和样品预处理

4.1 样品的采集

参照GB HJ/T 91、HJ/T 164 的相关规定进行样品的采集。用采样瓶采集 500 ml 样品。样品采集后,加入盐酸(5.1)酸化至 pH≤2。

4.2 样品的保存

参照 GB HJ/T 91 和 HJ 493 的相关规定进行样品保存,如样品不能在 24 h 内测定,应在0℃~4℃冷藏保存,3 d 内测定。

4.3 试样的制备

4.3.1 萃取

将样品全部转移至 1 000 ml 分液漏斗中,量取 25.0 ml 正己烷洗涤采样瓶后,全部转移至分液漏斗中。充分振摇 2 min,期间经常开启旋塞排气,静置分层后,将下层水相全部转移至 1 000 ml 量筒中,测量样品体积并记录。

注 1:乳化程度较重时,可向除去水相后的萃取液中加入 1 滴~4 滴无水乙醇破乳,若效果仍不理想,可将其转移至玻璃离心管中,2 000 r/min 离心 3 min。

注 2:可采用自动萃取装置代替手动萃取。

4.3.2 脱水

将上层萃取液转移至已加入 3 g 无水硫酸钠的锥形瓶中,盖紧

瓶塞,振摇数次,静置。若无水硫酸钠全部结块,需补加无水硫酸钠直至不再结块。

注:也可将萃取液通过已放置约 10 mm 厚度无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水。

4.3.3 吸附

继续向萃取液中加入 3 g 硅酸镁,置于振荡器上,以 180 r/min~220

r/min 的速度振荡 20 min,静置沉淀。在玻璃漏斗底部垫上少量玻璃棉,过滤,待测。

注:也可采用硅酸镁吸附柱进行吸附。将萃取液通过硅酸镁吸附柱,弃去前2 ml~3 ml 滤液,待测。

4.3.4 空白试样的制备

以实验用水代替样品,加入盐酸酸化至 pH≤2,按照试样的制备步骤制备空白试样。

五、分析步骤

5.1 标准曲线的建立

准确移取 0.00 ml、0.25 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml 和 4.00 ml 石油类标准使用液于 6 个 25 ml 容量瓶中,用正己烷稀释至标线,摇匀。标准系列浓度分别为 0.00 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、8.00 mg/L 和 16.0 mg/L。在波长 225 nm 处,使用 2 cm石英比色皿,以正己烷作参比,测定吸光度。以石油类浓度(mg/L)为横坐标,以相应的吸光度值为纵坐标,建立标准曲线。

5.2 试样的测定

按照标准曲线的建立相同步骤进行试样的测定。

注:当试样吸光度值大于曲线最高点时,用正己烷稀释试样后测定。

5.3 空白试样的测定

按照试样的测定相同步骤进行空白试样的测定。

六、结果计算与表示

6.1 水中石油类的质量浓度ρ(mg/L)按照公式(1)计算:

式中:ρ——水中石油类的质量浓度,mg/L;

A ——试样的吸光度值;

A0——空白试样的吸光度值;

a ——标准曲线的截距;

V1——萃取液体积,ml;

b ——标准曲线的斜率;

V ——水样体积,ml。

6.2 结果表示

结果保留小数位数与检出限一致,最多保留三位有效数字。

6.3 结果与评价

6.3.1 标准曲线:截距a=0.0031,斜率b=0.0478,相关系数r=1,符合r≧0.999的要求。具体见附表1。

6.3.2 检出限:用试样连续测定10次,获得10次吸光度,在自由度为n-1,置信度为99%时查得t值为2.821。根据公式MDL=t(n-1)×S计算得到仪器检出限为0.001mg/L,小于方法检出限0.01mg/L。

6.3.3 精密度:对样品进行6次平行试验,测得RSD=0.253%,符合RSD在±10%内的要求。具体见附表3。

6.3.4.1准确度:对3种不同浓度的有证标准物质进行测定,测得的结果均在有证标准物质所给的范围内。具体见附表4。

6.3.4.2回收率:以试样测定值为0.01mg,0.01mg的两个样品分别加标量为0.2mg,测得回收率分别为103%,104%达到在90%~110%之间的要求。具体见附表5。

七、验证结论

黄河上游水环境监测中心通过实验室内数据分析,所用仪器为TU-1810紫外可见分光光度计。本实验室所申请的方法《水质 石油类的测定 紫外分光光度法》(HJ 970-2018),能够满足标准方法中方法检出限、精密度试验、准确度试验、和回收率试验等方法性能指标等参数要求。

附表1

作者简介:

赵俊麟(1981-),男,甘肃兰州人,工程师,本科,主要从事水质监测工作。

贾可行(1984-),男,甘肃兰州人,工程师,本科,主要从事水质监测工作。

论文作者:赵俊麟,贾可行

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/7

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