018 土壤和沉積物 石油烴的測(cè)定 氣相色譜法

1、作業(yè)指導(dǎo)書土壤和沉積物 石油C10-C40) 的 測(cè)定氣相色譜法文件編號(hào)XX文件序號(hào)XX版 本第一版第0次修訂受控狀態(tài)受控口不受控口編 制審 核批 準(zhǔn)頒布日期修訂頁(yè)1編制依據(jù)本方法依據(jù)土壤和沉積物 石油烴（C10-C40）的測(cè)定 氣相色譜法（HJ 1021-2019）編制。2適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)土壤 和沉積物中石油烴（c10 -C40）的氣相色譜法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于 本標(biāo)準(zhǔn)適用于 本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中石油烴（C10 -C40 ）的測(cè)定。當(dāng)取樣量為10.0 g，定容體積為1.0 ml，進(jìn)樣體積為1.0但時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定 石油烴（C10 -C40）的方法

2、檢出限為6 mg/kg，測(cè)定下限為24 mg/kg。3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1石油烴（C10-C40）petroleum hydrocarbons （C10-C40）在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，能夠被正己烷（或正己烷-丙酮）提取且不被硅酸 鎂吸附，在氣相色譜圖上保留時(shí)間介于正癸烷（包含）與正四十烷（包含）之間 的有機(jī)化合物。4方法原理土壤和沉積物中的石油烴（c10-c40）經(jīng)提取、凈化、濃縮、定容后，用帶氫 火焰離子化檢測(cè)器（FID）的氣相色譜儀檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間窗定性，外標(biāo)法定 量。5試劑和材料除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭瑢?shí)驗(yàn)用水為新制 備的不含目標(biāo)物的

3、純水。正己烷（C6H14）： HPLC 級(jí)。丙酮（C3H6O）： HPLC 級(jí)。二氯甲烷（CH2Cl2）： HPLC 級(jí)。5.4正己烷-丙酮混合溶劑：1+1。5.5正己烷-二氯甲烷混合溶劑：1+1。5.6無(wú)水硫酸鈉（Na2SO4）。在450C下灼燒4 h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。5.7 硅藻土： 0.60 mm 0.85 mm （30 目20 目）。在450C下灼燒4 h,冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。5.8硅鎂型吸附劑：層析級(jí)，0.15 mm0.25 mm （100目60目）。在450C下灼燒4 h,冷卻后裝入磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。5.9石油烴（C10

4、-C40）標(biāo)準(zhǔn)溶液：p（C10-C40） =31000 mg/L （各正構(gòu)烷烴質(zhì)量濃 度均為1000mg/L），溶劑為正己烷。可直接購(gòu)買有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，也可使用柴油-潤(rùn)滑油（1+1）有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.10正癸烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：p（C10H22）=100 mg/L，溶劑為正己烷。 可直接購(gòu)買有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.11正四十烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：p（C40H82）=300 mg/L，溶劑為正己烷。 可直接購(gòu)買有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.12正癸烷-正四十烷混合溶液：1+1。5.13高純氮?dú)猓杭兌惹?.999%。5.14 氫氣：純度99.99%。5.15空氣：經(jīng)變色硅膠除水和除烴管除烴的空氣，或經(jīng)5A分子篩凈化的無(wú)油 空氣。6儀器

5、和設(shè)備6.1氣相色譜儀：具分流/不分流進(jìn)樣口，可程序升溫，具有氫火焰離子化檢測(cè)器 （FID）。6.2色譜柱：石英毛細(xì)管色譜柱，30 mX 0.32 mmX 0.25 “m，固定相為5%苯 基-95%甲基聚硅氧烷，或其他等效的色譜柱。6.3提取設(shè)備：索氏提取裝置、加壓流體萃取儀或其他等效萃取裝置（不建議使 用超聲波萃取儀）。6.4濃縮裝置：氮吹濃縮儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)裝置或其他等效濃縮裝置。6.5微量注射器：10 m、50但、100但、500皿、1000似。6.6濾筒：與索氏提取裝置配套，玻璃纖維材質(zhì)。6.7硅酸鎂凈化柱：60 mmX15 mm的玻璃或聚四氟乙烯柱，底部帶粗孔玻璃砂 芯。將1000 mg

6、活化后的硅鎂型吸附劑（5.8）放入50 ml燒杯中，加入適量正 己烷（5.1），將硅鎂型吸附劑制備成懸浮液。然后將懸浮液倒入凈化柱中，輕敲凈化柱以填實(shí)吸附劑。也可選用相同類型填料的商用凈化柱。6.8 一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。7樣品7.1樣品米集和保存按照HJ/T 166中半揮發(fā)性有機(jī)物的相關(guān)要求采集和保存土壤樣品，按照 HJ 494的相關(guān)要求采集水體沉積物樣品，按照GB 17378.3的相關(guān)要求采集海 洋沉積物樣品。樣品采集后，4C以下密封、避光冷藏保存，14 d內(nèi)完成提取。 提取液（7.4） 4C以下密封、避光保存，于40 d內(nèi)完成分析。7.2樣品的制備除去樣品中的異物，稱取約10 g （

7、精確到0.01 g）樣品于研缽中，加入適 量無(wú)水硫酸鈉（5.6），研磨均化成流砂狀，如使用加壓流體萃取，則用硅藻土 （5.7） 脫水。注：樣品脫水也可采用冷凍干燥方式。將凍干后的樣品磨碎，均化處理成約1 mm的顆粒。沉積物樣 品建議使用冷凍干燥。7.3水分的測(cè)定按照HJ 613測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量，按照GB 17378.5測(cè)定沉積物樣品 含水率。7.4試樣的制備7.4.1提取可選用索氏提取或加壓流體萃取等方法進(jìn)行石油烴（C10-C40 ）的提取。a）索氏提取將樣品（7.2）全部轉(zhuǎn)移至濾筒（6.6）中，將濾筒放入索氏提取器中，加入100 ml正己烷-丙酮混合溶劑（5.4），提取16 h18 h

8、，回流速率控制在810次/h， 冷卻后收集所有提取液，待凈化。也可選用正己烷（5.1）作提取劑。b）加壓流體萃取參照HJ 783的要求進(jìn)行萃取條件的設(shè)置和優(yōu)化。也可選用正己烷（5.1） 作提取劑。7.4.2濃縮將提取液（7.4.1）轉(zhuǎn)移至濃縮裝置（6.4），濃縮至1.0 ml，待凈化。7.4.3凈化依次用10 ml正己烷-二氯甲烷混合溶劑（5.5）、10 ml正己烷（5.1）活化 硅酸鎂凈化柱（6.7）。待柱上正己烷近干時(shí)，將濃縮液（7.4.2）全部轉(zhuǎn)移至凈化 柱中，開始收集流出液，用約2 ml正己烷（5.1）洗滌濃縮液收集裝置，轉(zhuǎn)移至凈化柱，再用12 ml正己烷（5.1）淋洗凈化柱，收集淋洗

9、液，與流出液合并， 濃縮至1.0 ml，待測(cè)。注：有機(jī)污染物含量高的樣品，可適當(dāng)增大濃縮定容體積。7.5空白試樣的制備索氏提取用無(wú)水硫酸鈉（5.6）代替實(shí)際樣品，加壓流體萃取用硅藻土（5.7） 代替實(shí)際樣品，按與試樣的制備（7.4）相同的步驟進(jìn)行空白試樣的制備。8分析步驟8.1氣相色譜參考條件進(jìn)樣口溫度：300C ；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；柱溫：初始溫度50C保持2 min，以每分鐘40C的速率升至230C，以每 分鐘20C的速率升至320C保持20 min。氣體流量：高純氮?dú)猓?.13）： 1.5 ml/min，氫氣（5.14）： 30 ml/min，空氣（5.15）： 300ml/min。檢

10、測(cè)器溫度：325C ；進(jìn)樣量：1.0似。8.2校準(zhǔn)8.2.1石油烴（C10-C40）保留時(shí)間窗的確定取1.0心 正癸烷-正四十烷混合溶液（5.12），按照氣相色譜參考條件（8.1） 進(jìn)行保留時(shí)間窗的確定。根據(jù)正癸烷的出峰開始時(shí)間確定石油烴（C10-C40 ）的 開始時(shí)間，正四十烷出峰結(jié)束時(shí)間確定石油烴（C10-C40）的結(jié)束時(shí)間。8.2.2校準(zhǔn)曲線的建立用微量注射器（6.5）分別移取適量的石油烴（C10-C40）標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.9）， 用正己烷（5.1）稀釋，混勻。配制成石油烴（C10-C40）質(zhì)量濃度分別為0 mg/L、 248 mg/L、775 mg/L、1550mg/L、3100 mg/L

11、、9300 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列。按照氣相色譜參考條件（8.1），從低濃度到高濃度依次測(cè)定。以濃度為橫坐 標(biāo)，以確定的保留時(shí)間窗（8.2.1）內(nèi)總峰面積為縱坐標(biāo)，建立校準(zhǔn)曲線。8.3 試樣測(cè)定按照與校準(zhǔn)曲線建立（8.2.2）相同的儀器參考條件進(jìn)行試樣（7.4）的測(cè)定。8.4空白試驗(yàn)按照與試樣測(cè)定（8.3）相同的步驟進(jìn)行空白試樣（7.5）的測(cè)定。9結(jié)果計(jì)算與表示9.1定性分析根據(jù)石油烴（c10-c40）保留時(shí)間窗對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定性，即從正癸烷出峰 開始，到正四十烷出峰結(jié)束連接一條水平基線進(jìn)行積分。在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考色 譜條件（8.1）下，正癸烷和正四十烷的參考色譜圖見圖1，石油烴（C10-C4

12、0） 參考色譜圖見圖2。1正癸烷 C4 682正四十烷 18.12 min)圖1正癸烷和正四十烷的參考色譜圖油烽(Cio-Cio) (4.CG min-18.12 miu) o圖2石油燃（Cio-C-c）參考色譜圖9.2定量分析根據(jù)建立的校準(zhǔn)曲線（8.2.2），石油烴（C10-C40）定性時(shí)間窗內(nèi)總峰面積， 外標(biāo)法定量。注1：由于分析石油烴（c10-c40）的氣相色譜條件會(huì)引起顯著的柱流失，使基線上升，因此石油烴（c10-c40） 的總峰面積應(yīng)扣除柱流失的面積。注2：測(cè)定石油烴（C10-C40）時(shí)，一些化合物不能色譜分離導(dǎo)致在色譜圖上出現(xiàn)“駝峰”，這些“駝峰”是不同油品的特征峰。9.3結(jié)果計(jì)算

13、土壤中石油烴（C10-C40）含量w1 ,按公式（1）進(jìn)行計(jì)算：At曠上壤中石軸炷IUmtCQ 的含量，mg/；p由校準(zhǔn)曲線計(jì)算所得石油坯（Gtrdo）的濃度，皿咯偵一提取酒濃縮定容后的體積，mhm樣品量（艱重），當(dāng)虬土壤-物質(zhì)含量， =沉積物中石油嫁（CuK稱）含量改，按公式2）進(jìn)行計(jì)算】p必吟=W（f）（2）itl|;嶼沉積物中石汕炷ClcfCG 的含量，Illg/kg;p山校準(zhǔn)曲線計(jì)算所得石油妤CCIO-C4O）的濃度，mg/L；提取液濃縮定容后的體積.mhm樣品量（濕重工gr哽說(shuō)枳物含水密，9.4結(jié)果表示測(cè)定結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)的保留與方法檢出限一致，最多保留3位有效數(shù)字。10質(zhì)量保證和質(zhì)

14、量控制10.1空白試驗(yàn)每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）至少分析一個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白。實(shí)驗(yàn)室空白測(cè)定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。10.2校準(zhǔn)校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)N0.999。每分析20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè) 樣品/批）進(jìn)行一次校準(zhǔn)，校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定值的相對(duì)誤差應(yīng)在10%以內(nèi)。當(dāng)校準(zhǔn)時(shí)石油烴（c10-c40）的保留時(shí)間窗與建立校準(zhǔn)曲線時(shí)石油烴（c10-c40） 的保留時(shí)間窗不一致時(shí)，需重新按（8.2.1）確定保留時(shí)間窗。10.3平行樣每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)平行樣，平 行樣測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差應(yīng)W25%。10.4基體加標(biāo)10.4.1空白加標(biāo)每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)空白加標(biāo)樣， 空白加標(biāo)樣中石油烴（C10-C40）的加標(biāo)回收率應(yīng)在70%120%。10.4.2 樣品加標(biāo)每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣品/批）應(yīng)至少分析一個(gè)樣品加標(biāo)樣， 加標(biāo)