汪周園 于 慧 汪夢(mèng)琪
(1.長(zhǎng)江水利委員會(huì) 漢江水文水資源勘測(cè)局,湖北 襄陽(yáng) 441022;2.長(zhǎng)江水利委員會(huì) 長(zhǎng)江下游水文水資源勘測(cè)局,江蘇 南京 210011;3.長(zhǎng)江水利委員會(huì) 荊江水文資源勘測(cè)局,湖北 荊州 434000)
現(xiàn)階段內(nèi)對(duì)于石油類(lèi)測(cè)定所使用的方式首選的就是紅外分光光度法。但是使用這種方式進(jìn)行測(cè)定會(huì)受到器皿的洗滌條件、樣品的采集方式以及樣品的保存處理方式的影響,本文主要分析的是測(cè)定過(guò)程中怎樣避免這些因素的影響。
器皿的洗滌條件,國(guó)標(biāo)GB/T16488—1996 并沒(méi)有具體的條例說(shuō)明,但是在實(shí)際測(cè)定過(guò)程中器皿的潔凈度給測(cè)定結(jié)果所帶來(lái)的影響是明顯的,也是最大的人為影響因素。雖然在JDS-109U 紅外測(cè)油儀使用說(shuō)明上嚴(yán)格規(guī)定了是通過(guò)四氯化碳對(duì)于玻璃器皿進(jìn)行洗滌,但是這樣的方式只是對(duì)四氯化碳的用量有著一定的規(guī)定,對(duì)于大號(hào)器皿洗滌卻是相當(dāng)困難的。紅外分光光度法進(jìn)行石油類(lèi)器皿測(cè)定最常用的方式,主要是通過(guò)分液漏斗以及容量數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果分析。
在分液漏斗內(nèi)加入1:5 體積比的鹽酸以及四氯化碳,共計(jì)體積為100 毫升,振蕩2 分鐘之后,靜置一會(huì),出現(xiàn)分層之后將四氯化碳層采集出來(lái)。然后在加入20 毫升精致的四氯化碳,按照上一個(gè)步驟重復(fù)進(jìn)行。最后,將酸液倒出,用清水洗滌漏斗,直到清水能夠沿著漏洞壁均勻的滑下,使用少量的蒸餾水將其器皿洗干凈就可以[1]。將采集到的四氯化碳用在檢驗(yàn)洗滌的方式中,要是采集到的四氯化碳能夠符合測(cè)油標(biāo)準(zhǔn),那么就說(shuō)明這次洗滌非常好。要是四氯化碳不符合測(cè)油規(guī)定,那么需要根據(jù)此步驟再次進(jìn)行分液漏斗的洗滌。
在對(duì)漏斗進(jìn)行洗滌過(guò)程中通過(guò)使用10 毫升的四氯化碳,反復(fù)2到3 次進(jìn)行洗滌,具體的洗滌效果可以參照下文中將要介紹的方式進(jìn)行檢測(cè)。
在進(jìn)行采樣測(cè)定過(guò)程中需要使用到JDS—109U 型紅外光測(cè)油儀,在最后一次所得四氯化碳溶液放置在石英比色容器內(nèi),然后將儀器歸零,組將一個(gè)測(cè)定平臺(tái),進(jìn)行掃描,所得掃描結(jié)果圖譜不能有銳鋒,不然就需要將器皿再次清洗。通過(guò)這樣多次試驗(yàn),所存在的優(yōu)勢(shì)為:此種方式適合對(duì)于連續(xù)的水樣進(jìn)行測(cè)定,用時(shí)比較短;有著較強(qiáng)的操作性。
要是只是單一的測(cè)定水中的溶解性油類(lèi),那么需要將表面上的油膜避開(kāi)。一般情況下在水表面下20 厘米到50 厘米之間就可以。要是將油膜一起采集起來(lái),那么需要考慮到水的深度以及油膜的覆蓋面積。水中油對(duì)于溶解態(tài)油是有著一定的影響的,國(guó)內(nèi)地表水環(huán)境質(zhì)量表現(xiàn)中沒(méi)有將溶解態(tài)油以及浮油進(jìn)行區(qū)分化處理。在GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》里,并沒(méi)有將水中所存在的3 種不同狀態(tài)分開(kāi)進(jìn)行標(biāo)注。進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)最主要的任務(wù)之一就是對(duì)于現(xiàn)階段內(nèi)污染現(xiàn)狀能夠深入了解,明白浮油對(duì)于環(huán)境污染中的影響。所以說(shuō),在進(jìn)行地表水采樣過(guò)程中首要的是使用10 毫米的網(wǎng)眼對(duì)于可能存在油膜進(jìn)行破壞,通過(guò)使用直立式采水器將魄力材質(zhì)容器安裝在采水器內(nèi),放置在50 毫米的深度中,在采水過(guò)程中按照一定的速度將其提升上來(lái),在快要達(dá)到水面合適的空間內(nèi),將水面的浮油去掉。在進(jìn)行污染源采樣的過(guò)程中,在應(yīng)當(dāng)在測(cè)流堰下方混合區(qū)50 毫米的位置上設(shè)置水柱狀樣品。在測(cè)流堰下方混合區(qū)沒(méi)有安裝試樣的區(qū)域中,應(yīng)當(dāng)在廢水排口位置上增設(shè)水躍,在這個(gè)位置上進(jìn)行采樣活動(dòng)。
對(duì)于水樣測(cè)定需要在24 小時(shí)之后才能夠進(jìn)行,在進(jìn)行采樣要加入酸度值小于2 的鹽酸,同時(shí)需要注意的是水樣保存溫度設(shè)定在2 到5 之間的環(huán)境內(nèi)。
3.2.1 就乳化不嚴(yán)重水樣研究分析
在進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,對(duì)于分液漏斗的水樣進(jìn)行分配的時(shí)候,在其中加入的鹽酸酸度要比2 還要低一點(diǎn),之后進(jìn)行四氯化碳的洗滌,用量一般是20 毫升,20 克的氯化鈉被混合之后,經(jīng)過(guò)2 分鐘的實(shí)驗(yàn),注意排氣。還要進(jìn)行平穩(wěn)的放置,在過(guò)一會(huì)兒的時(shí)候,就能夠把四氯化碳進(jìn)行剝離,然后再用別的容器進(jìn)行裝好。最后進(jìn)行20 毫升四氯化碳的重復(fù)試驗(yàn),這樣之后就能夠進(jìn)行稀釋?zhuān)竭_(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后進(jìn)行均勻的搖動(dòng),就能夠完成。就視覺(jué)上來(lái)說(shuō),要是容器內(nèi)出現(xiàn)了少量的晶體。那么就說(shuō)明在容器內(nèi)有水,需要加入一定量烘干后的無(wú)水硫酸鈉。通過(guò)這樣的試驗(yàn)方式能夠?qū)⑺穆然己涂諝庵g接觸時(shí)間以及接觸面積大大縮短,將四氯化碳揮發(fā)以及污水硫酸鈉損失降至最低,同時(shí)操作人員和四氯化碳之間的接觸也會(huì)降低,使得試樣的結(jié)果準(zhǔn)確度有著很大程度提升。
3.2.2 就乳化嚴(yán)重水樣研究分析
在試驗(yàn)過(guò)程需要注意的是有些水樣在使用分液漏洞振蕩之后需要分開(kāi)放置,這樣品中界面是部明顯的,要是水中所含的動(dòng)植物油比較多的情況下,那么就會(huì)出現(xiàn)乳化的情況,這樣就能形成很明顯的乳化層,在進(jìn)行四氯化碳和水分離就比較困難的,給測(cè)定也帶來(lái)了很大的難度。一般情況下都是加入少量的電解質(zhì)進(jìn)行破乳,比如說(shuō)使用氯化鈉,所使用的鹽析方式使得分層得到促進(jìn),同時(shí)使得靜置時(shí)間能夠延長(zhǎng),還有一種方式就是使用乙醇進(jìn)行操作,在乳化現(xiàn)象不是很?chē)?yán)重的地表水石油類(lèi)中使用氯化鈉進(jìn)行測(cè)定是比較有效果的,但是要是的水中石油類(lèi)所含動(dòng)植物油脂比較多的情況下使用這種方式效果就不是很明顯的,需要使用乙醇進(jìn)行測(cè)定。但是在使用乙醇進(jìn)行測(cè)定的過(guò)程中,這兩種因素在使用紅外測(cè)油的特征中會(huì)有所吸收,那么對(duì)于石油類(lèi)測(cè)定的過(guò)程中會(huì)有所影響。為了能夠?qū)⑦@一問(wèn)題很好的解決點(diǎn),需要通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn),對(duì)于乳化層進(jìn)行不斷的采樣試驗(yàn),進(jìn)行破乳,這樣才能得到很好的試驗(yàn)效果。可以通過(guò)下面這樣步驟進(jìn)行操作:將水樣全部的倒入分液漏斗內(nèi),然后加入四氯化碳進(jìn)行第一次的采取,在靜置分層處理之后,將采集到的液體或者是乳化層放置在小分液漏斗內(nèi)放置,再加入15 毫升的四氯化碳再次進(jìn)行水樣采取,然后將其放在上次小分液漏斗內(nèi)。要是對(duì)于乳化層以及小分液漏洞進(jìn)行三層振蕩之后,在等待一分鐘之后,乳化層開(kāi)始小時(shí),水層和采取層出現(xiàn)明顯的分層,那么根據(jù)乳化不嚴(yán)重水樣研究分析進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)試驗(yàn)不難看出,以64.0mg/L 自配標(biāo)準(zhǔn)油分別5 次進(jìn)行乳化不嚴(yán)重水樣測(cè)定方式以及乳化嚴(yán)重水樣測(cè)試方式,所得結(jié)果誤差在5 以?xún)?nèi),這樣才能符合試樣標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)于鉆井廢水進(jìn)行12 次回收試驗(yàn)中,整體的回收率在90.1%到101.8%之間。
通過(guò)試驗(yàn)不難看出,在對(duì)于水中石油類(lèi)使用分光光度測(cè)定方式中,器皿的洗滌條件、樣品的采集方式以及對(duì)于樣品所進(jìn)行的保存處理方式對(duì)于檢測(cè)結(jié)果都有著一定的影響。需要通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn),對(duì)于乳化層進(jìn)行不斷的采樣試驗(yàn),進(jìn)行破乳研究,分別就就乳化嚴(yán)重水樣以及乳化不嚴(yán)重的水樣中進(jìn)行研究,得出在乳化現(xiàn)象不是很?chē)?yán)重的地表水石油類(lèi)中使用氯化鈉進(jìn)行測(cè)定是比較有效果的。
[1]國(guó)家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[J].4 版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002(10).