張曉赟 尹燕敏 孫欣陽(yáng)
摘 要:將石油類劃分為揮發(fā)性組分(汽油類C5~C10)和非揮發(fā)性組分(柴油類和重土壤油類C10~C40)2大類,分別以頂空和超聲波提取法進(jìn)行富集分離,用帶有氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)的氣相色譜儀檢測(cè)。結(jié)果表明,該方法線性良好,C5~C10的檢出限為10.0~14.0mg/kg,C11~C40的檢出限為10.0~375mg/kg;精密度和準(zhǔn)確度良好,C5~C10實(shí)際樣品回收率為66.4%~107%,C11~C40的實(shí)際樣品回收率為50.0%~127%,能滿足實(shí)際土樣分析的需求。
關(guān)鍵字:總石油烴;氣相色譜;頂空;超聲;土壤
中圖分類號(hào) X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2018)17-0062-03
Determination of TPH in Soil Using Headspace GC-FID and Ultrasonic Extraction GC-FID
Zhang Xiaoyun et al.
(Suzhou Environmental Monitoring Center,Suzhou 215000,China )
Abstract:In this paper,petroleum is divided into two categories:volatile components(gasoline C5~C10) and non-volatile components(diesel and heavy soil oils C10~C40),which are enriched by headspace and ultrasonic extraction respectively,and then both of them were detected using a gas chromatograph with a hydrogen flame ionization detector(FID). The method has good linearity. The detection limit of C5~C10 is 10.0~14.0 10.0 μg/kg,and the detection limit of C11~C40 is 10.0~375 μg/kg. The precision of the method is good,and the actual sample recovery of C5~C10 was 66.4%~107%,and the actual sample recovery rate of C11~C40 was 50.0%~127%.This method was suitable for the actual soil sample analysis.
Key words:TPH;GC-FID;Headspace;Ultrasonic extraction;Soil
石油是現(xiàn)代社會(huì)使用的主要能源之一,隨著人類的不斷開(kāi)采,加工、使用,其所帶來(lái)的環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重??偸蜔N是由烷烴和芳香烴組成的復(fù)雜混合物,目前測(cè)定土壤中總石油烴的方法主要有重量法[1]、紅外分光光度法[2]、氣相色譜法[3]、氣質(zhì)聯(lián)用法[4]等,土壤前處理方法主要有頂空、吹掃、索氏、超聲、加速溶劑萃取等[5-6]。本研究主要用頂空和超聲萃取作為前處理方法,用GC-FID測(cè)定分析,建立了測(cè)定土壤中總石油烴含量的方法。
1 材料與方法
1.1 主要儀器和試劑 氣相色譜儀:Agilent7890(帶CTC多功能進(jìn)樣平臺(tái)帶頂空自動(dòng)進(jìn)樣器),超聲波萃取儀,氮吹儀(caliper),MILLIQ純水儀(美國(guó)Millipore公司)。甲醇(色譜純級(jí),美國(guó)默克公司),二氯甲烷,丙酮,正己烷(農(nóng)殘級(jí),美國(guó)默克公司),無(wú)水硫酸鈉(優(yōu)級(jí)純,400℃烘烤4h),石英砂(20~50目)。C5~C10標(biāo)準(zhǔn)溶液(2000mg/L)(美國(guó)O2SI公司),C7~C40標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000mg/L)(美國(guó)O2SI公司)
1.2 試樣的制備
1.2.1 C5~C10的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)取出樣品瓶,待恢復(fù)到室溫后,稱取2g樣品置于頂空瓶中,迅速向頂空瓶中加入10mL水,立即密封,待測(cè)。頂空具體條件為溫度40℃,平衡溫度60℃,平衡時(shí)間30min,進(jìn)樣針溫度65℃,進(jìn)樣時(shí)間0.1min。
1.2.2 C11~C40的測(cè)定 比色管中稱取2g均勻土樣,加入適量無(wú)水硫酸鈉碾細(xì)攪拌均勻至干。加入10mL提取液(二氯甲烷∶丙酮=1∶1),進(jìn)行超聲波萃取,萃取時(shí)間10min,共萃取2次,萃取液過(guò)無(wú)水硫酸鈉小柱除水后氮吹濃縮至1mL以下,用正己烷定容至1mL。基質(zhì)復(fù)雜的樣品可通過(guò)Florisil小柱凈化處理:以5mL正己烷活化Florisil小柱,然后萃取液上樣,最后再以5mL正己烷洗脫,洗脫液經(jīng)氮吹濃縮至1mL定容。
1.3 色譜條件 C5~C10色譜條件:HP-5石英毛細(xì)管柱30m×0.32mm×0.25mm,進(jìn)樣口溫度250℃,載氣為氮?dú)?,分流比?0∶1;檢測(cè)器溫度300℃,尾吹氣流量30mL/min,氫氣流量40mL/min,空氣流量400mL/min,升溫35℃保持5min,以5℃/min升至100℃,保持2min。
C11~C40色譜條件:HP-5石英毛細(xì)管柱30m×0.32 mm×0.25mm;進(jìn)樣口溫度:250℃,載氣為氮?dú)?不分流進(jìn)樣,檢測(cè)器溫度300℃,尾吹氣流量30mL/min,氫氣流量40mL/min,空氣流量400mL/min,升溫50℃保持3min,以10℃/min升至280℃,保持8min,再以5℃/min升至300℃,保持15min。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
2.1.1 C5~C10 分別往頂空瓶中加入2g石英砂,10mL水,用微量注射器取一定量的中間液配成含C5~C10各組分濃度在0.5~200mg/L范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)系列水溶液。
2.1.2 C11~C40 分別取適量的的中間液,稀釋到1.00mL的正己烷中,配制含C11~C40各組分濃度在0.5~50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。
2.2 測(cè)定 總石油烴的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖如圖1所示。
3 結(jié)論
從以上數(shù)據(jù)可以看出,本方法線性良好、檢出限低、精密度和準(zhǔn)確度好,滿足實(shí)際分析要求。
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(責(zé)編:王慧晴)
安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)2018年17期