水質(zhì) 石油類和動植物油類的測定紅外分光光度法國家標準

 
 中華人民共和國國家環(huán)境保護標準
HJ 637-2012
代替GB/T 16488-1996
 
 
 
水質(zhì) 石油類和動植物油類的測定 
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。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標準文本為
準。
 
 
2012-02-29發(fā)布                      2012-06-01實施
環(huán)   境   保   護   部  發(fā)布 
  I
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)果計算與表示 ....................................................................................................................... 5
10  精密度和準確度 ....................................................................................................................... 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 ................................................................................................................................... 6 
 
 
II
 
前   言
 
為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》 ，保護環(huán)境，
保障人體健康，規(guī)范水中石油類和動植物油類的測定方法，制定本標準。
本標準規(guī)定了測定地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中石油類和動植物油類的紅外
分光光度法。
本標準是對 《水質(zhì)  石油類和動植物油的測定  紅外光度法》 （GB/T 16488-1996） 的修訂。 
本標準發(fā)布于 1996 年，原標準起草單位為中國石油化工總公司環(huán)境監(jiān)測總站，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；
——修改了無水硫酸鈉和硅酸鎂的處理條件；
——修改了樣品體積的測量方法；
——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。
自本標準實施之日起， 國家環(huán)境保護標準 《水質(zhì) 石油類和動植物油的測定  紅外光度法》
（GB/T 16488-1996）廢止。
本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。
本標準主要起草單位：長春市環(huán)境監(jiān)測中心站。
本標準驗證單位：吉林省環(huán)境監(jiān)測中心站、沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站、哈爾濱市環(huán)境監(jiān)測
中心站、大連市環(huán)境監(jiān)測中心、吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院和吉林省出入境檢驗檢疫局技術(shù)
中心。
本標準環(huán)境保護部 2012年 2 月29 日批準。
本標準自 2012 年6 月1 日起實施。
本標準由環(huán)境保護部解釋。
  1
水質(zhì) 石油類和動植物油類的測定 紅外分光光度法
警告：CCL4毒性較大，所有操作應(yīng)在通風櫥內(nèi)進行。
1 適用范圍
本標準規(guī)定了測定水中石油類和動植物油類的紅外分光光度法。
本標準適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中石油類和動植物油類的測定。
當樣品體積為 1000 ml，萃取液體積為 25 ml，使用 4cm比色皿時，檢出限為 0.01mg/L，
測定下限為 0.04mg/L；當樣品體積為 500 ml，萃取液體積為 50 ml，使用 4cm比色皿時，檢
出限為 0.04mg/L，測定下限為 0.16mg/L。
2 規(guī)范性引用文件
本標準內(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
本標準。
HJ/T 91    地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ/T 164    地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標準。
3.1
總油  total oil 
指在本標準規(guī)定的條件下，能夠被CCL4萃取且在波數(shù)為 2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030
cm-1
  全部或部分譜帶處有特征吸收的物質(zhì)，主要包括石油類和動植物油類。
3.2
石油類  petroleum
指在本標準規(guī)定的條件下，能夠被CCL4萃取且不被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。
3.3
動植物油類  animal and vegetable oils
指在本標準規(guī)定的條件下，能夠被CCL4萃取且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。當萃取物中含
有非動植物油類的極性物質(zhì)時，應(yīng)在測試報告中加以說明。
4 方法原理
用CCL4萃取樣品中的油類物質(zhì)，測定總油，然后將萃取液用硅酸鎂吸附，除去動植
物油類等極性物質(zhì)后，測定石油類。總油和石油類的含量均由波數(shù)分別為 2930 cm-1
（CH2
基團中 C—H鍵的伸縮振動） 、2960 cm-1
（CH3 基團中的 C—H鍵的伸縮振動）和 3030 cm-1
（芳香環(huán)中 C—H 鍵的伸縮振動）譜帶處的吸光度 A2930、A2960、A3030 進行計算，其差值為
動植物油類濃度。
5 試劑和材料
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑，實驗用水為蒸餾水或同
 
 
2
等純度的水。
5.1   鹽酸（HCl） ：ρ=1.19g/ml，優(yōu)級純。
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   CCL4： 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 0.12
（4cm比色皿、空氣池做參比） 。
5.6  無水硫酸鈉
在 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)冷卻至約 200℃后，移
入干燥器中冷卻至室溫， 于磨口玻璃瓶內(nèi)保存。 使用時， 稱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
約 12h 后使用。
5.8  石油類標準貯備液：ρ=1000 mg/L，可直接購買市售有證標準溶液。
5.9  正十六烷標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g正十六烷（5.2）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.10  異辛烷標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g異辛烷（5.3）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.11  苯標準貯備液：ρ=1000 mg/L
稱取 0.1000g苯（5.4）于100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻。
5.12  吸附柱
內(nèi)徑 10mm，長約 200mm 的玻璃柱。出口處填塞少量用CCL4（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：能在 3400 cm-1
至 2400 cm-1
之間進行掃描，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 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  一般實驗室常用器皿和設(shè)備。
7 樣品 
7.1  樣品的采集 
  3
參照 HJ/T 91 和 HJ/T164 的相關(guān)規(guī)定進行樣品的采集。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
至 pH≤2。
7.2  樣品的保存
如樣品不能在 24h 內(nèi)測定，應(yīng)在 2~5℃下冷藏保存，3d 內(nèi)測定。
7.3  試樣的制備
7.3.1 地表水和地下水
將樣品全部轉(zhuǎn)移至 2000ml 分液漏斗中，量取 25.0 ml CCL4（5.5）洗滌樣品瓶后，
全部轉(zhuǎn)移至分液漏斗中。振蕩 3min，并經(jīng)常開啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機相轉(zhuǎn)
移至已加入 3g 無水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動數(shù)次。如果無水硫酸鈉全部結(jié)
晶成塊，需要補加無水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉(zhuǎn)移至 2000ml 量筒中，測量樣品體
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)玻璃砂芯漏斗過濾至具塞磨口錐形瓶中，用于測定石油類。
注1：地表水和地下水中動植物油類的測定可參照工業(yè)廢水和生活污水的測定步驟（7.3.2） 。
7.3.2 工業(yè)廢水和生活污水
將樣品全部轉(zhuǎn)移至 1000ml 分液漏斗中，量取 50.0ml CCL4（5.5）洗滌樣品瓶后，
全部轉(zhuǎn)移至分液漏斗中。振蕩 3min，并經(jīng)常開啟旋塞排氣，靜置分層后，將下層有機相轉(zhuǎn)
移至已加入 5g 無水硫酸鈉（5.6）的具塞磨口錐形瓶中，搖動數(shù)次。如果無水硫酸鈉全部結(jié)
晶成塊，需要補加無水硫酸鈉，靜置。將上層水相全部轉(zhuǎn)移至 1000ml 量筒中，測量樣品體
積并記錄。
將萃取液分為兩份，一份直接用于測定總油。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
濾至具塞磨口錐形瓶中，用于測定石油類。
注2：石油類和動植物油類的吸附分離也可采用吸附柱法，即取適量的萃取液過硅酸鎂吸附柱（5.12） ，
棄去前5ml濾出液，余下部分接入錐形瓶中，用于測定石油類。
7.4  空白試樣的制備
以實驗用水代替樣品，按照試樣的制備步驟（7.3）制備空白試樣。
8 分析步驟
8.1   校準
8.1.1  校正系數(shù)的測定
分別量取 2.00ml 正十六烷標準貯備液（5.9） 、2.00ml 異辛烷標準貯備液（5.10）和 10.00
ml 苯標準貯備液（5.11）于 3 個100ml 容量瓶中，用CCL4定容至標線，搖勻。正十六烷、
異辛烷和苯標準溶液的濃度分別為 20mg/L、20mg/L和 100mg/L。
用CCL4（5.5）做參比溶液，使用 4cm 比色皿，分別測量正十六烷、異辛烷和苯標
準溶液在 2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030 cm-1
  處的吸光度 A 2930、A 2960、A3030。正十六烷、異
辛烷和苯標準溶液在上述波數(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。 
 
 
4
) (
2930
3030 2960 2930
F
A
A Z A Y A X − + ⋅ + ⋅ = ρ                      （1）
式中：
ρ——CCL4中總油的含量，mg/L；
A 2930 、A 2960 、A3030 ——各對應(yīng)波數(shù)下測得的吸光度；
X、Y、Z——與各種 C-H鍵吸光度相對應(yīng)的系數(shù)；
F——脂肪烴對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。
對于正十六烷和異辛烷，由于其芳香烴含量為零，即 2930
3030 0
A
A
F
− = ，則有：
) (
) (
3030
2930
H A
H A F =                               （2）
） （ ） （ ） （ H A Y H A X H 2960 2930 ⋅ + ⋅ = ρ                         （3）
） （ ） （ ） （ I A Y I A X I 2960 2930 ⋅ + ⋅ = ρ                           （4）
由公式（2）可得 F值，由公式（3）和（4）可得X和 Y值。
對于苯，則有：
] [
2930
3030 2960 2930
F
B A
B A Z B A Y B A X B
） （ ） （ ） （ ） （ ） （ − + ⋅ + ⋅ = ρ              （5）
由公式（5）可得 Z 值。
式中：
  ) (H ρ ——正十六烷標準溶液的濃度，mg/L；
) (I ρ ——異辛烷標準溶液的濃度，mg/L；
) (B ρ ——苯標準溶液的濃度，mg/L。
A 2930 （H） 、A 2960 （H） 、A 3030 （H）——各對應(yīng)波數(shù)下測得正十六烷標準溶液的吸
光度；
A 2930 （I） 、A 2960 （I） 、A 3030 （I）——各對應(yīng)波數(shù)下測得異辛烷標準溶液的吸光度； 
A 2930 （B） 、A 2960 （B） 、A 3030 （B）——各對應(yīng)波數(shù)下測得苯標準溶液的吸光度；
可采用姥鮫烷代替異辛烷、甲苯代替苯，以相同方法測定校正系數(shù)。
注3：紅外分光光度計出廠時如果設(shè)定了校正系數(shù)，可以直接進行校正系數(shù)的檢驗。
8.1.2 校正系數(shù)的檢驗 
分別量取 5.00 ml 和 10.00ml 的石油類標準貯備液（5.8）于 100ml 容量瓶中，用CCL4（5.5）定容，搖勻，石油類標準溶液的濃度分別為 50mg/L 和 100mg/L。分別量取 2.00 ml、
5.00ml 和 20.00ml 濃度為 100 mg/L 的石油類標準溶液于 100ml 容量瓶中， 用CCL4 （5.5）
定容，搖勻，石油類標準溶液的濃度分別為 2mg/L、5mg/L和 20mg/L。
用CCL4（5.5）做參比溶液，使用 4cm比色皿，于 2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030 cm-1
處分別測量 2mg/L、5mg/L、20mg/L、50mg/L 和 100mg/L 石油類標準溶液的吸光度 A 2930、
A2960、A3030，按照公式（1）計算測定濃度。如果測定值與標準值的相對誤差在±10%以內(nèi)，
  5
則校正系數(shù)可采用，否則重新測定校正系數(shù)并檢驗，直至符合條件為止。
注 4：用標準物質(zhì)配制標準溶液時，使用正十六烷、異辛烷和苯，按 65：25：10（V/V）的比例配制
混合烴標準物質(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準物質(zhì)。以CCL4作為溶劑配制所需濃度的標準溶液。
8.2  測定
8.2.1 總油的測定
將未經(jīng)硅酸鎂吸附的萃取液轉(zhuǎn)移至 4cm 比色皿中，以CCL4（5.5）作參比溶液，于
2930 cm-1
、 2960 cm-1
、 3030 cm-1
  處測量其吸光度 A1.2930、A1.2960、A1.3030，計算總油的濃
度。
8.2.2 石油類濃度的測定
將經(jīng)硅酸鎂吸附后的萃取液轉(zhuǎn)移至 4cm 比色皿中，以CCL4（5.5）作參比溶液，于
2930 cm-1
、2960 cm-1
、3030 cm-1
處測量其吸光度 A2.2930、A2.2960、A2.3030，計算石油類的濃
度。
8.2.3 動植物油類濃度的測定
總油濃度與石油類濃度之差即為動植物油類濃度。
注5：當萃取液中油類化合物濃度大于儀器的測定上*，應(yīng)在硅酸鎂吸附前稀釋萃取液。
8.3  空白試驗
以空白試樣代替試樣，按照與測定（8.2）相同步驟進行測定。
9 結(jié)果計算與表示
9.1  結(jié)果計算
9.1.1 總油的濃度
樣品中總油的濃度 ρ1（mg/L） ，按照公式（6）進行計算。
W V
D V
F
A
A Z A Y A X
⋅
⋅ − + ⋅ + ⋅ = 0 2930 . 1
3030 . 1 2960 . 1 2930 . 1 1 )] ( [ ρ                （6）
式中：
1 ρ ——樣品中總油的濃度，mg/L；
X、Y、Z、F——校正系數(shù)；
A 2930 . 1 、A 2960 . 1 、A 3030 . 1 ——各對應(yīng)波數(shù)下測得萃取液的吸光度；
V0——萃取溶劑的體積，ml；
Vw——樣品體積，ml；
D——萃取液稀釋倍數(shù)；
9.1.2 石油類的濃度
樣品中石油類的濃度ρ2（mg/L） ，按公式（7）進行計算。
W V
D V
F
A
A Z A Y A X
⋅
⋅ − + ⋅ + ⋅ = 0 2930 . 2
3030 . 2 2960 . 2 2930 . 2 2 )] ( [ ρ             （7）
式中： 
 
 
6
2 ρ ——樣品中石油類的濃度，mg/L；
A2. 2930、A2. 2960、A2. 3030——各對應(yīng)波數(shù)下測得經(jīng)硅酸鎂吸附后濾出液的吸光度；
其他參數(shù)——見公式（6） 。
9.1.3 動植物油類的濃度
樣品中動植物油類的濃度 ρ3（mg/L）按公式（8）計算。
2 1 3 ρ ρ ρ − =                                   （8）
式中：
3 ρ ——樣品中動植物油類的濃度，mg/L。
9.2  結(jié)果表示
當測定結(jié)果小于 10mg/L 時，結(jié)果保留兩位小數(shù)；當測定結(jié)果大于等于 10 mg/L 時，結(jié)
果保留三位有效數(shù)字。
10 精密度和準確度
10.1  精密度
6 家實驗室分別對石油類濃度為 0.05 mg/L、0.50 mg/L 和 2.00 mg/L 的統(tǒng)一樣品進行了
測定，實驗室內(nèi)相對標準偏差為 10.0%～11.8%、4.6%～9.1%、2.4%～4.8%；實驗室間相對
標準偏差分別為：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  準確度
5 家實驗室分別對石油類濃度為 0.01～5.29 mg/L 的實際樣品進行了加標分析測定，石
油類加標量為 0.10～5.00mg/L 時，加標回收率為 75%～119%。
實驗室內(nèi)進行了石油類空白加標分析測定，加標量為 0.10mg～837 mg 時，加標回收率
為 78%～103%。
實驗室內(nèi)進行了動植物油類空白加標和實際樣品加標分析測定，動植物油類加標量為
0.05～923 mg，加標回收率為 77%～115%。
11 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
每批樣品分析前，應(yīng)先做方法空白實驗，空白值應(yīng)低于檢出限。
12 廢物處理
樣品分析過程中產(chǎn)生的CCL4廢液應(yīng)存放于密閉容器中，妥善處理。
13 注意事項
萃取液經(jīng)硅酸鎂吸附劑處理后，由極性分子構(gòu)成的動植物油類被吸附，而非極性的石油
類不被吸附。某些含有如羰基、羥基的非動植物油類的極性物質(zhì)同時也被吸附，當樣品中明
顯含有此類物質(zhì)時，應(yīng)在測試報告中加以說明。