石文靜
(大連市環(huán)境監(jiān)測中心,大連 116021)
研究大量關于石油類測定以及飲食業(yè)油煙測定方面的相關文獻,發(fā)現(xiàn)國外測試油類物質(zhì)的方法有一下幾個:重量法、氣相色譜法、紅外分光光度法、非分散紅外光度法和中紅外激光光譜法,各分析方法的特點總結(jié)見表1。
表1 國外主要油類檢測方法比較
從表1 可以看出,重量法檢出限高,不適用于濃度較低的水樣分析,中紅外激光光譜法盡管靈敏度高,但是無法區(qū)分油類物質(zhì)與其他物質(zhì),會有說不清結(jié)果的問題,非分散紅外光度法所用試劑價格昂貴且2030年終將被淘汰,而紅外分光光度法所用試劑將會與2014年被禁止使用。所以,我們決定利用氣相色譜法與原有紅外分光光度法進行比較。編制組參考周艷紅《廢水中萃取行石油烴的測定》和《飲食業(yè)油煙(試行)排放標準》(GB 18483-2001)對油煙類物質(zhì)進行實驗室內(nèi)色譜分析,經(jīng)過反復試驗,發(fā)現(xiàn):其測定濃度要求高,需要500mg/L 以上,才會得到有效色譜峰圖,又由于油煙主要成分是脂肪酸甘油脂,由于脂肪酸甘油脂具有很高的沸點,直接進行色譜分析要求固定相耐高溫。要使油煙樣品各組分成功分離應使用極性固定相,而極性固定相的耐溫性較差,這樣就導致了分離與分析的矛盾。編制組參考了譚曉風等研究結(jié)果,決定對油煙樣品進行酯化,酯化方法參考佘珠花的研究結(jié)果,對油煙樣品進行甲酯衍生化后進行色譜分析。通過大量查閱文獻以及實際操作,最終制定出以下FID 油煙分析計劃:在樣品套筒中加入固定體積的二氯甲烷,蓋好套筒蓋子,于超聲儀中超聲清洗10min,把清洗液轉(zhuǎn)移至25mL 比色管中(該步驟重復三遍,加入二氯甲烷總體積不超過25.0mL),將清洗液濃縮至2mL,加入石油醚與苯的混合液2mL,振搖,加入2mL 0.4moL/LKOH-甲醇溶液,混勻后靜置10min,加入12mL 水,振搖,靜置,取萃取液進行色譜分析。
色譜條件:進樣口溫度:280℃;載氣:氮氣;分流比:不分流;柱流量(恒流模式):1.5mL/min;升溫程序:45 ℃(3min)→12℃/min→280℃(30min);檢測器溫度300℃,氫氣流量35mL/min,空氣流量400mL/min,配備自動進樣系統(tǒng)。
選擇相對穩(wěn)定的出峰時間(17.7';18.1';19.5';19.5';19.6';19.7')進行面積加和的方法進行計算。與其對應濃度制作曲線,得到曲線y= 1.0897x-2.7599;R=0.9999。結(jié)果符合HJ168 中對新標準修訂要求的。也就說可以利用色譜法對油煙樣品進行實驗室檢測。但是,需要注意的是,由于氣相色譜儀是非常靈敏的儀器,在進行油煙測定的同時,需要保證檢測環(huán)境的絕對無污染,不能受任何其他有機物質(zhì)的污染,否則,監(jiān)測結(jié)果將受到影響。我們采取連續(xù)監(jiān)測同一濃度8 次的方法計算檢出限,監(jiān)測結(jié)果見表2。
《飲食業(yè)油煙(試行)排放標準》(GB 18483-2001)中檢出限要求為25mL 萃取液中0.5mg/L,濃縮至2mL即6.25mg/L,高于2.55mg/L,即色譜法檢出限可以達到原標準中檢出限要求,能滿足油煙監(jiān)測要求。隨后我們又進行了精密度和準確度實驗,結(jié)果見表3。
表2 色譜法檢出限結(jié)果(mg/L)
表3 色譜法精密度實驗結(jié)果(mg/L)
表4 準確度實驗結(jié)果(mg/L)
由表3 和表4 可見,色譜法與紅外法精密度和準確度幾乎相當,可以滿足實驗要求。
由以上實驗結(jié)果可以得出結(jié)論:利用色譜法檢測油煙理論上是可行的。但是,由于方法步驟繁雜,且酯化部分不容易控制,無法統(tǒng)一酯化效率,再由于油煙采樣條件所限,無法保證采集氣樣體積,這樣,從源頭就無法保證采樣體積的一致性,對于色譜分析來說,失之毫厘,差之千里,不利于進行實驗室質(zhì)量控制,再者,色譜儀的特點是以定性分析為主,而不是進行定量分析所以本方法具有很大的局限性,所以,油煙監(jiān)測還應該以紅外法為主。
[1]佘珠花.氣相色譜法中油脂脂肪酸衍生化方法及其選擇[J].糧食加工,2004年第6 期Grain Processing/2004,No.6.
[2]周艷紅,李凌波.廢水中萃取行石油烴的測定[J].石油煉制與化工,2012年5月 第43 卷 第5 期
[3]譚曉風等.廚房烹調(diào)油煙的有機物定性定量GC/MS 分析[J].質(zhì)譜學報,第24 卷 第1 期2003年1月Vol.24 No.1 Jan.2003.